PULSE財(cái)團(tuán)通過(guò)H2020計(jì)劃從歐盟獲得520萬(wàn)歐元的贈(zèng)款，該計(jì)劃由來(lái)自六個(gè)國(guó)家的合作伙伴組成。

PULSE財(cái)團(tuán)預(yù)計(jì)到2021年會(huì)有一個(gè)原型機(jī)。

歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種新型脈沖激光系統(tǒng)，用于切割和成型超高強(qiáng)度工業(yè)材料 — 那些眾所周知難以高速加工的材料，并且同時(shí)產(chǎn)生的廢料明顯減少。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠切割和成型超高強(qiáng)度硼鋼的速度提高了一千倍，脈沖激光看起來(lái)將推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展，“開(kāi)發(fā)商稱，”將材料浪費(fèi)減少10％，底盤(pán)成本降低 5％，制造時(shí)間減少三分之二。“

新型激光器以1.5 km / s的速度運(yùn)行，其功率足以將汽車(chē)制造中使用的最硬硼鋼切割成每分鐘1立方厘米 —這比目前一個(gè)每分鐘在鋼上燒蝕一立方毫米的現(xiàn)有技術(shù)快一千多倍。

單脈沖平均功率為2.5kW，或100kW，重復(fù)頻率高達(dá)1GHz（比當(dāng)前1MHz上限快一千倍），激光器具有可以以微米級(jí)精度蝕刻車(chē)輛零件的模具，以為及太陽(yáng)能吸熱器微焊不同金屬的控制和能力。為了提高汽車(chē)制造速度和效率，同時(shí)降低潛在的生產(chǎn)成本和環(huán)境影響，新的脈沖激光系統(tǒng)已獲得歐盟委員會(huì)提供的500萬(wàn)歐元的發(fā)展補(bǔ)助金。

硼鋼切割

由于其超強(qiáng)的強(qiáng)度而在車(chē)身中使用的硼鋼非常耐用，通常難以切割或成型。用于確保其耐久性的工藝通常會(huì)消除許多鋼的基本特性，例如可加工性。雖然硼鋼可以用等離子弧焊槍切割（一種使用高壓切割的工具，加熱的等離子加速射流），這可以立即將金屬加熱到650oC（1200℉）以上，但不像脈沖激光那么精確和快速。

在首字母縮略詞PULSE上，強(qiáng)大的新激光背后的財(cái)團(tuán)利用來(lái)自六個(gè)不同歐洲國(guó)家的11個(gè)研究機(jī)構(gòu)和行業(yè)合作伙伴的專業(yè)知識(shí)，由芬蘭坦佩雷大學(xué)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。

項(xiàng)目協(xié)調(diào)員Regina Gumenyuk博士評(píng)論說(shuō)：“雖然超短脈沖激光技術(shù)已經(jīng)存在了幾十年，但突破已經(jīng)成為一種流行語(yǔ)，被授予最新的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，并越來(lái)越多地被用于工業(yè)生產(chǎn)。

“目前存在可以切割硼鋼的激光技術(shù)，但對(duì)于任何大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)說(shuō)都太慢了。通過(guò)利用專利保護(hù)的錐形雙包層光纖放大器功率級(jí)多通道激光器的獨(dú)特特性，PULSE項(xiàng)目將創(chuàng)造無(wú)與倫比的高功率光束質(zhì)量，M2 <1.1，脈沖能量為2.5μJ至250μJ。“

環(huán)境影響

新激光系統(tǒng)看起來(lái)將具有開(kāi)發(fā)人員稱之為“積極的環(huán)境影響，通過(guò)高效減少?gòu)U料。”Gumenyuk博士補(bǔ)充說(shuō)，“PULSE致力于改善制造，但也減少其對(duì)環(huán)境的影響，因此，我們可以確認(rèn)產(chǎn)生廢料減少10％肯定是可以實(shí)現(xiàn)的?！?

預(yù)計(jì)激光系統(tǒng)能夠改進(jìn)數(shù)字設(shè)計(jì)以降低車(chē)輛底盤(pán)重量，從而有利于燃料經(jīng)濟(jì)性和電動(dòng)車(chē)輛范圍的增加。該聯(lián)盟預(yù)計(jì)將在2021年準(zhǔn)備好原型機(jī)。

編譯自：Powerful new pulsed laser to boost car production

來(lái)源：Optics.org