具有皮秒和飛秒範圍內(nei) 的超短脈衝(chong) (USP)激光器通常被稱為(wei) 超快激光器。它們(men) 以超精確的切除和切割效果而聞名。不幸的是,用這種激光器進行處理需要時間。為(wei) 了解決(jue) 這個(ge) 問題,由歐盟委員會(hui) 資助的新研究項目旨在將使用超快激光器進行材料加工的速度提高多達一百倍。
1 kW點陣超快激光係統
激光雕刻金屬技術可以用來製造減少環境影響防汙、疏水性的金屬或塑料表麵,歐洲科學家正在開發新1 kW的激光雕刻技術,可能很快取代有毒油漆用於(yu) 船舶塗料,防止海藻和藤壺附著船體(ti) ,減少維護成本、燃料消耗甚至二氧化碳排放。
歐洲科學家利用他們(men) 認為(wei) 的“一種新型光子學技術”,正在開發1 kW的點陣超快激光係統。該係統可以雕刻出經過流程優(you) 化的金屬或塑料表麵,能夠模仿鯊魚的皮膚。
鯊魚皮上的鱗片
新型激光係統可以在金屬或塑料薄片上蝕刻微小的“尖刺”結構,實現微觀界麵創建粗糙表麵的可能。這種不均勻的麵形會(hui) 減少阻力,或抑製細菌、藻類甚至藤壺的生長。就像鯊魚皮膚上數以百萬(wan) 計的齒狀鱗片,就可以減少阻力,使其成為(wei) 遊泳高手。
這項耗資470萬(wan) 歐元的激光項目由光子PPP資助,科學家們(men) 希望在鋼船體(ti) 上使用這種特別設計的結構,可有助於(yu) 降低燃料消耗,並取代對環境有害的有毒油漆和清漆。
激光雕刻的金屬表麵
點陣激光器
超短脈衝(chong) (USP)或超快激光可以燒蝕任何材料而不損壞它。用USP切割的表麵在微米尺度上是光滑的,適用於(yu) 許多需要以最高精度加工硬質材料的行業(ye) 。
由MultiFlex項目開發的點陣激光器,是世界上第一個(ge) 這樣的激光器。傳(chuan) 統的點陣式打印機使用的是一個(ge) 移動的頭,以逐行運動的方式打印,激光以同樣的方式向材料發出超高速的集中能量脈衝(chong) ,這些材料通常很難處理。該係統類似於(yu) 一個(ge) 巨大的棋盤,它將一根光束分成64根網格,每根光束都可以打開、關(guan) 閉、定位和單獨調整。
點陣光束
”現有的超快激光以其精確的燒蝕和切割效果而聞名。不幸的是,用這樣的激光處理大的零件可能需要數周的時間。而該項目開發的係統會(hui) 以超過150mm /min剝落材料,因此使它比現有技術快百倍。”Finger博士說。
廣泛應用
這是超快激光在表麵處理技術上的一個(ge) 突破,除此之外,超快激光還將在其他領域有更廣泛的應用:
工具和模具製造
隨著產(chan) 量的增加,MultiFlex使許多USP模具和工具製造應用,如製造透氣孔或微腔,並使紋理在自由形狀的表麵更經濟有效。工具和模具的應用將是該技術得到驗證的第一個(ge) 領域。
自動化
通過提供高通量的USP表麵處理技術,MultiFlex正在解決(jue) 內(nei) 部照明、儀(yi) 表集群、美學和觸覺結構的微結構應用。
電子學
在電子學領域,超快處理技術的推廣將提高精密高性能電子元件的性能和可靠性。用於(yu) 高性能電子器件的超快激光孔和工業(ye) 陶瓷的製備將得到顯著改善。
印刷和壓花
隨著一條更經濟和快速的生產(chan) 線,MultiFlex係統有潛力顯著提高電子印刷、微結構的精確壓花和製造效率的高精度工具。
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