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欧盟FP7计划助力创新型激光技术再上新台阶

2013-07-12 08:29
九一隐士
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  激光技术已被广泛地应用于塑料部件的焊接,通过将光能转化成焊接区域的热能,其中热能的有效控制成为关键因素。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供部分资助,由德国弗劳恩霍夫(Fraunhofer)协会进行总协调,欧盟多个成员国科研机构和工业企业参与的欧洲POLYBRIGHT研发团队,成功开发出一款创新型的高亮度激光束源和光束整形技术,可优质快捷地进行复杂几何形状塑料组件的焊接及整形,具有非常广阔的应用前景。

  研发团队开发的创新型激光焊接技术的主要突破点在于:

  1、开发出2款优化设计的120瓦中红外(Mid-IR)激光束源、脉冲波长分别为1567纳米和1940纳米;

  2、开发出新颖实用的激光束整形组件,分别对衍射和折射光学元器件(DOE and ROE)进行优化组合,可生产出类似M形状的激光束源;

  3、先进辐照(Irradiation)工艺的计算机芯片自动控制模块,可对焊接区域的热能进行优化分布,以增强产品的外观度和坚固性(Robustness);

  4、首次采用适应塑料高分子材料吸收特性的红外波长激光束源设计理念。

  当今世界,塑料产品的应用无处不在,从塑料和洗涤剂包装到家用电器和各种电子消费品,包括汽车工业和飞机制造业的各种部件等,激光焊接技术是生产制造塑料产品优质价廉的最佳选择。研发团队开发的创新型激光焊接技术,必将持续显著影响不断扩大的世界塑料产品市场。

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  过去的10年,大功率光纤激光器技术快速从实验室向商业化转移。同传统的二氧化碳激光器技术相比较,光纤激光器技术可以提供高质量、更完美和远距离的激光束,额外的优势还包括高效低能耗、低运营成本、工业化维修和便于生产工艺的自动化。在快速增长的世界激光技术应用市场中,光纤激光技术的市场份额已从2006年的占8%增长到2008年的占10%,2013年有望增长到中30%。

  早在1961年,美国光学公司的E.Snitzer等就在光纤激光器领域进行了开创性的工作,但由于相关条件的限制,其实验进展相对缓慢。而80年代英国Southhampton大学的S.B.Poole等用MCVD法制成了低损耗的掺铒光纤,从而为光纤激光器带来了新的前景。

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