超快激光多光束并行加工技術、激光清洗技術

超快激光多光束并行加工技術

項目簡介

超快激光具有超短的脈寬，能夠在極短的時間尺度内與材料作用，而不産生燒蝕，屬于“冷加工”，有着熱影響區域小，精度高等優點。然而，在一些行業的應用，如消費電子行業，計算機行業，通訊行業，芯片行業，加工時激光器輸出單脈沖能量遠遠高于所需的能量，若是用單光束加工方式，激光器輸出能量大部分被浪費，加工效率低，用多光束并行加工可以有效解決上述問題。

目前市面上大部分并行加工都是采用DOE的方式進行加工，這種加工技術可以産生多光束，但是對光束的位置，數量，能量不可調控，靈活性低，很多應用場合無法使用，需要一種可編程式的并行加工模塊。

依托于本技術開發的超快激光并行加工模塊，利用基于液晶空間光調制器的反饋算法、并行加工傳輸光路系統還有動态光束切換系統，實現可編程多光束并行加工，從根本上解決超快激光加工效率低的問題，有效利用激光器輸出的全部能量，進而提高超快激光加工的效率。基于這項技術本課題組獲得國家級項目4項，省級項目4項，發表論文20餘篇。

功能介紹

超快激光并行加工模塊可實現XYZ空間最多100束光束，能夠實現光束整形、偏振控制，可匹配超快激光加工系統，應用于各種精密加工領域。

技術參數

• 系統效率可達到95%

• 多光束能量均一性>90%

• 多光束數量可調

• 多光束中各單一光束的能量、位置、形狀可調

典型圖片

 

 

 

并行多光束材料表面加工   光束動态整形

 

多光束材料内部加工示意圖 并行16束光材料内部加工

并行加工系統示意圖

激光清洗技術

項目簡介

激光清洗技術是指采用高功率密度激光束照射工件表面，使表面的污物、鏽斑或塗層發生瞬間蒸發或剝離，從而達到潔淨化的工藝過程。與傳統清洗工藝，例如高壓水流、化學酸洗、超聲波、噴砂等相比，激光清洗技術具有以下特點：

1) 不需要清潔液或其它化學溶液，且清潔度遠遠高于化學清洗工藝；

2) 清除污物的範圍和适用的基材範圍十分廣泛；通過控制激光參數，可對污物進行有選擇性清除，不損傷基材；

3) 非接觸處理，沒有機械磨損，能夠處理貴重、易損器件；

4) 激光清洗有高的适應性和柔性，可以方便地實現自動化操作；

5) 激光清洗設備可以長期穩定使用，一般隻需要電費和維護費用，運行成本低，而且可以方便地實現自動化操作。

6) 激光清洗技術是一種“綠色”清洗工藝，對環境不造成污染。

功能介紹

艦船制造、維護過程中的激光清洗：主要面向艦船裝備修理對激光清洗技術的戰略需求，針對船體表面鋼闆焊前氧化膜清理，狹小空間、緊固件和關鍵件等難處理零件的鏽蝕、漆層、油污和積碳的有效去除。

飛機制造維、護過程中的激光清洗：激光清洗有效規避異性構件孔、縫、槽等部位清洗介質殘留問題；激光清洗将成為焊接生産的标配輔助工藝；激光清洗能夠解決化學法無效類污染物的清理方面難題，激光清洗可規避高強度鋼氫脆敏感性問題；大型零部件指定區域污染物的精準去除；工裝、工具的快速無損清理。

技術指标：

産品及應用案例：

移動式激光清洗設備

飛機輪毂脫漆機器人工作站

钛合金氧化層激光清洗工作站（焊前、焊後）