Témata
Reklama

Lasery v prvním pololetí 2013

O tom, že laserová technika ani po více než půl století od svého objevu neřekla ještě zdaleka své poslední slovo, ale právě naopak, nikdo nepochybuje. Prakticky není dnes oboru, kde by se nemohla uplatnit, přičemž právě díky laserům se v těchto oborech stav vývoje dostává na kvalitativně vyšší úroveň.

Letošní rok je pro další popularizaci laserové techniky bohatý hned od počátku. Vzpomeňme na lednový unikátní laserový přenos dat digitalizovaného obrazu Mony Lisy ze Země na lunární satelit LRO, kdy si NASA poprvé v praxi vyzkoušela v tak velkém rozsahu – obraz byl rozložen na síť 152 x 200 pixelů při 4 096 odstínech šedi – a na takovou vzdálenost možnost laserového přenosu dat, se kterým se počítá v kosmu s vidinou uplatnění rozsáhlejších přenosů dat při náhradě dosavadního radiového spojení. Následně pak i únor zaznamenal lasery pod světly reflektorů spíše na americkém, pro nás přece jen trochu více vzdáleném kontinentu, na Photonics West v San Francisku a workshopu Laser Additive Manufacturing LAM v Houstonu. Avšak o dva měsíce později, konkrétně 17. do 18. dubna, v nám již bližším Německu, pořádá Fraunhofer Institut ILT zajímavý UKV workshop.

Reklama
Reklama
Reklama
Současné působení laserového multipaprsku při strukturování

Workshop v Aachen

Zde v Cáchách (jak zní český ekvivalent) chce Fraunhofer Institut ILT, který v laserových technologiích patří ke světové špičce, představit celý sortiment svého vývoje včetně zcela nové, ekonomicky efektivní technologie mikroobrábění výkonnými laserovými pulzy v multipaprskovém provedení nebo nové laserové metody zlacení kontaktů, která se vývojově multipaprskové technologii přibližuje. Multipaprsková technologie je efektivní především při strukturování větších ploch, které se doposud provádělo nejčastěji nanosekundovými lasery. Nevýhodou však je, že při tomto postupu vznikají při úběru tavením povrchové nerovnosti, což vyžaduje dodatečnou úpravu povrchu. Při alternativním použití laseru s ultrakrátkými pulzy a dnes už s výkonem 50 až 100 W je sice mikrostrukturování přesnější, ale menší materiálové úběry při jednopaprskové technologii celý proces zpomalují, což se výrazně projevuje právě při strukturování větších ploch. V ILT proto takový postup jednopaprskové technologie nyní z hlediska hospodárnosti doporučují spíše jen pro strukturování extrémně drahých dílů nebo nástrojů pro hromadnou výrobu, avšak i při tomto postupu je třeba dávat pozor na to, aby případný vznik plazmatu s vedlejším tepelným efektem opět nenarušil kvalitu povrchu. Jako východisko z těchto dosavadních negativních jevů pro strukturalizaci větších ploch vyvinuli nyní v ILT postup, kde výchozí paprsek laseru se rozdělí do většího počtu současně účinných dílčích paprsků, které proces strukturalizace podstatně urychlí. Výkonnost této technologie zvyšuje i nový polygonový skenovací systém s rychlostí skenování až 350 m.s-1. V současné době se v ILT tak pracuje s dělením hlavního paprsku na 16 dílčích, ve vývoji při růstu výkonu laserů je postup s dělením až na 144 subpaprsků. Už zmíněný workshop v Cáchách představí novou technologii se zaměřením na tribologii v rámci projektu SmartSurf.

Strukturování pístních kroužků v ILT multipaprskovou technologií

Při zlacení kontaktů, které (jak dále vyplyne) má určitou spojitost s tím, co uváděl předchozí odstavec, bývají zatím obvyklou technologií galvanické postupy. Při zlacení laserem podle metody, kterou ILT vyvinul v rámci projektu Mifulas 2 s výrobcem Inovan GmbH a při níž dochází až k 90% úspoře zlata, se pro navařování vrstvy používá práškový materiál se zrnitostí pod 10 µm, což spolehlivě umožňuje dosažení průměru bodového kontaktu pod 100 µm a zároveň dochází i k metalurgickému propojení materiálů. Doba pro navaření jednoho bodu je přibližně 50 ms, při větších sériích se dosahuje vyšší rychlosti. Právě u této technologie je její další vývoj zaměřen při požadavku větší efektivity na možnost aplikace s rozdělením paprsku laseru do více míst, kde by pak navařování bodů probíhalo současně.

Zlacené bodové kontakty na legované oceli
Zlacené kontakty na taktilním spínači od fy Inovan

Veletrh v Mnichově

A už měsíc po UKW workshopu, konkrétně od 13. do 16. května, se po dvou letech otevírají opět brány populárního a pro nás atraktivního mezinárodního veletrhu Laser – World of Photonics 2013 v Mnichově. Letos přichází v době, pokud jde o lasery, až nebývalé konjunktury. Důkazem toho je, že mnichovské veletrhy obdobný veletrh stihnou už o dva měsíce dřív i v Číně. Zájem o laserové technologie umocňuje široká nabídka nových možností využívání laserového paprsku ve spojení s dynamickým rozvojem nových typů laserů, laserů s vysokou hustotou výkonu a ultrakrátkými pulzy. Nakonec z toho vycházejí i technologie workshopu uvedené v předchozím odstavci a s pulzy femtosekundových laserů při vysoké hustotě výkonu a kvalitě paprsku se můžeme setkat i u řady nových technologií doposud neproveditelných nebo při opracování materiálů, které z fyzikálních principů dosud nebylo snadné laserem opracovávat. Veletrh Laser – World of Photonics 2013 se uskutečňuje na Novém mnichovském výstavišti na rozloze výstavní plochy 35 000 m2 s očekávanou účastí více než tisíce vystavovatelů.

Ing. Jiří Šmíd

iia.smid@gmail.com
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 130417
Datum: 10. 04. 2013
Rubrika: Komerční příloha / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

HiLASE - superlasery pro skutečný svět

Lasery nové generace, jež doposud nemají ve světě obdoby, se vyvíjejí a testují v nově postaveném centru HiLASE v Dolních Břežanech u Prahy. Využití najdou v průmyslu i ve výzkumu. V nové budově působí téměř 60 laserových specialistů a techniků, z nichž přibližně polovina je ze zahraničních, často i velmi renomovaných pracovišť.

Související články
Vliv složek ochranných atmosfér na WAAM

Svařování v současné době není už pouze technologií ke spojování materiálů. S rozvojem aditivní výroby strojních součástí lze tento proces využít také pro výrobu komplexních a geometricky složitých součástí. Technologie WAAM využívá svařování pro vrstvení jednotlivých svarových housenek do tvaru vyráběné strojní součásti a je charakterizována mnoha proměnnými – mimo jiné i účinky ochranné atmosféry. Cílem příspěvku je zhodnotit vliv jednotlivých složek ochranných atmosfér používaných pro MAG svařování.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Vplyv ochrannej atmosféry pri zváraní hliníkových zliatin

Ľahké neželezné kovy ako hliník, horčík, titán a ich zliatiny, ktoré sú používané najmä v automobilovom, leteckom a kozmickom priemysle, musia spĺňať vysoké a často protichodné nároky ako je napríklad dostatočná pevnosť pri zachovaní vysokej ťažnosti alebo dobrá korózna odolnosť. Inak povedané, využívajú sa tam, kde ich náhrada dostupnejšími materiálmi nie je možná. Na zváranie materiálov z ľahkých neželezných kovov je potrebné použiť takú technológiu zvárania, ktorá bude ich vlastnosti degradovať čo najmenej. Celý rad štúdií a doterajších praktických skúseností ukazujú, že väčšina problémov vznikajúcich pri konvenčnom zváraní oblúkovými metódami môže byť potlačená použitím laserového lúča.

Laserová technologie Platino pro každého

Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

Revoluce ve svařování laserem

Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

Nové úkoly v technologii vodních paprsků

Jednou za dva roky pořádá Oddělení desintegrace materiálů Ústavu geoniky Akademie věd ČR konferenci o technologii vysokorychlostních vodních paprsků. Letos organizátoři pro své setkání vybrali nádherné a inspirativní prostředí Lednicko-Valtického areálu, zapsaného do seznamu světového a kulturního dědictví UNESCO. V pořadí již pátá konference této série přitáhla pozornost mnoha zahraničních a tuzemských odborníků.

Technologické lasery a trendy vývoje za rok 2015

Letošní rok v oblasti laserových technologií byl neobyčejně bohatý na nové poznatky a přinesl i řadu nových jevů v metodice dalšího vývoje. Vznikala nová komplexní střediska laserového výzkumu a nás může těšit, že ani Česká republika nezůstala pozadu. Rozvíjí se program HiLASE, zaměřený na laserové technologie a vývoj optických komponentů, a nedávno bylo slavnostně otevřeno i středisko ELI Beamlines – Extreme Light Infrastructure – jako součást evropského plánu budování center nové generace vybavených nejvýkonnější technikou vhodnou pro naplnění programu bádání až na samé hranici poznání.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit