圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)的研究小組與坦佩雷大學(xué)的專家們一同研發(fā)出了新一代超高速高功率激光器,將高精度材料加工質(zhì)量提高五倍。科研成果發(fā)表在第一個(gè)四分位數(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》上。新一代激光器應(yīng)成為俄聯(lián)邦生產(chǎn)技術(shù)未來(lái)突破性的發(fā)展支柱。
該理工大學(xué)已經(jīng)研發(fā)出世界上第一臺(tái)光纖,緊湊,高性能的激光器,其光功率超過(guò)150瓦。它的體積至少比最近的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的三倍更緊湊,并允許支持最小化生產(chǎn)空間的趨勢(shì)。
專家們開(kāi)發(fā)的激光將材料加工的精度提升到一個(gè)新的水平。由于光波電場(chǎng)的強(qiáng)度非常大,并且會(huì)在短時(shí)間內(nèi)集中,因此超短光脈沖具有超強(qiáng)的效果,可以以微米的精度去除任何甚至是最難熔的材料。光纖激光器以10兆赫的頻率去發(fā)出功率超過(guò)1兆瓦的光脈沖,即每百萬(wàn)分之一秒,即有一個(gè)超強(qiáng)光脈沖到達(dá)加工材料表面。
此外,材料不會(huì)升溫,也無(wú)激光切割標(biāo)準(zhǔn)屬性,例如熔體和熱損傷區(qū)域,其材料屬性發(fā)生了變化。這為將激光用于極其敏感的材料(如玻璃,陶瓷,塑料甚至生物材料)開(kāi)辟了廣泛的使用范圍。
當(dāng)前,工業(yè)上使用的大多數(shù)高功率激光系統(tǒng)都基于體固態(tài)激光器。然而,這樣的系統(tǒng)相對(duì)昂貴與笨重,并且需要定期維護(hù)。
《 我們?cè)O(shè)法將高精度激光工藝的生產(chǎn)率提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),與此同時(shí)避免了材料加工質(zhì)量下降,理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室《激光和等離子技術(shù)》負(fù)責(zé)人Maxim ODNOBLYUDOV 評(píng)論說(shuō)— 我們的發(fā)展將使我們能夠?qū)⒏呔燃す饧夹g(shù)用于制造大型產(chǎn)品,例如航空航天工業(yè),汽車工業(yè),機(jī)械工程和儀器制造》。
據(jù)專家們的說(shuō)法,目前世界領(lǐng)先制造商提供的激光器性能相比理工大學(xué)專家們開(kāi)發(fā)的低五倍多。獲得的結(jié)果為新技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用和強(qiáng)大的全光纖皮秒激光系統(tǒng)制造打開(kāi)了大門,該系統(tǒng)用于工業(yè)高精度材料加工。坦佩雷大學(xué)技術(shù)園的許多芬蘭公司已經(jīng)開(kāi)始對(duì)激光技術(shù)感興趣,這些公司專門從事激光設(shè)備開(kāi)發(fā)。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。