超快激光多光束并行加工技术、激光清洗技术

超快激光多光束并行加工技术

项目简介

超快激光具有超短的脉宽，能够在极短的时间尺度内与材料作用，而不产生烧蚀，属于“冷加工”，有着热影响区域小，精度高等优点。然而，在一些行业的应用，如消费电子行业，计算机行业，通讯行业，芯片行业，加工时激光器输出单脉冲能量远远高于所需的能量，若是用单光束加工方式，激光器输出能量大部分被浪费，加工效率低，用多光束并行加工可以有效解决上述问题。

目前市面上大部分并行加工都是采用DOE的方式进行加工，这种加工技术可以产生多光束，但是对光束的位置，数量，能量不可调控，灵活性低，很多应用场合无法使用，需要一种可编程式的并行加工模块。

依托于本技术开发的超快激光并行加工模块，利用基于液晶空间光调制器的反馈算法、并行加工传输光路系统还有动态光束切换系统，实现可编程多光束并行加工，从根本上解决超快激光加工效率低的问题，有效利用激光器输出的全部能量，进而提高超快激光加工的效率。基于这项技术本课题组获得国家级项目4项，省级项目4项，发表论文20余篇。

功能介绍

超快激光并行加工模块可实现XYZ空间最多100束光束，能够实现光束整形、偏振控制，可匹配超快激光加工系统，应用于各种精密加工领域。

技术参数

• 系统效率可达到95%

• 多光束能量均一性>90%

• 多光束数量可调

• 多光束中各单一光束的能量、位置、形状可调

典型图片

 

 

 

并行多光束材料表面加工   光束动态整形

 

多光束材料内部加工示意图 并行16束光材料内部加工

并行加工系统示意图

激光清洗技术

项目简介

激光清洗技术是指采用高功率密度激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，从而达到洁净化的工艺过程。与传统清洗工艺，例如高压水流、化学酸洗、超声波、喷砂等相比，激光清洗技术具有以下特点：

1) 不需要清洁液或其它化学溶液，且清洁度远远高于化学清洗工艺；

2) 清除污物的范围和适用的基材范围十分广泛；通过控制激光参数，可对污物进行有选择性清除，不损伤基材；

3) 非接触处理，没有机械磨损，能够处理贵重、易损器件；

4) 激光清洗有高的适应性和柔性，可以方便地实现自动化操作；

5) 激光清洗设备可以长期稳定使用，一般只需要电费和维护费用，运行成本低，而且可以方便地实现自动化操作。

6) 激光清洗技术是一种“绿色”清洗工艺，对环境不造成污染。

功能介绍

舰船制造、维护过程中的激光清洗：主要面向舰船装备修理对激光清洗技术的战略需求，针对船体表面钢板焊前氧化膜清理，狭小空间、紧固件和关键件等难处理零件的锈蚀、漆层、油污和积碳的有效去除。

飞机制造维、护过程中的激光清洗：激光清洗有效规避异性构件孔、缝、槽等部位清洗介质残留问题；激光清洗将成为焊接生产的标配辅助工艺；激光清洗能够解决化学法无效类污染物的清理方面难题，激光清洗可规避高强度钢氢脆敏感性问题；大型零部件指定区域污染物的精准去除；工装、工具的快速无损清理。

技术指标：

产品及应用案例：

移动式激光清洗设备

飞机轮毂脱漆机器人工作站

钛合金氧化层激光清洗工作站（焊前、焊后）