Funkční vzorek vysoce produktivního laserového systému pro texturování povrchu s rychlým sledováním teplot při procesu

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23640%2F23%3A43971098" target="_blank" >RIV/49777513:23640/23:43971098 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-001" target="_blank" >https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-001</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Funkční vzorek vysoce produktivního laserového systému pro texturování povrchu s rychlým sledováním teplot při procesu

Popis výsledku v původním jazyce

The functional sample consists of the combination of two major parts: 1) high-throughput laser processing system with the main feature the polygon mirror scanner and 2) high-speed IR-thermal measurement system. The polygon scanner moves a high power laser beam across the material surface and enables a two-dimensional processing. Besides this, the FPGA-based electronics can provide necessary electronic trigger for the precise switching of the used laser system. Therefore, the system is widely independent of the used laser source. The laser beam with a narrow bandwidth is guided, starting at the laser source towards the polygon scanner by different optical components, such as beam expander and mirrors. For the in-situ IR-measurements, the mirror at the beam entrance of the scanner has special properties, reflecting the laser beam’s wavelength and transmitting other parts of the radiation, especially the IR-range above 1200nm wavelengths. After the reflection of the laser beam into the scanner, the beam gets moved across the material surface by the polygon mirror and a galvanometer scanner. Attached to the scanner is a F-theta focusing optics for fine focusing of the beam at a chosen diameter. The IR measurement system can be also placed beside the scan head and use specially developed multifocus ellipsoidal mirror. At the point of interaction between the focused laser beam and the material surface the material could be heated up to hundreds of degrees Celsius by accumulation of heat from several consecutive laser pulses. This is detected by the IR detector and potential overheating is registered by fast electronics (FPGA). This process monitoring helps detecting and eliminating defects on surface and choosing the best parameters for fast and economically advantageous processing.

Název v anglickém jazyce

Funkční vzorek vysoce produktivního laserového systému pro texturování povrchu s rychlým sledováním teplot při procesu

Popis výsledku anglicky

The functional sample consists of the combination of two major parts: 1) high-throughput laser processing system with the main feature the polygon mirror scanner and 2) high-speed IR-thermal measurement system. The polygon scanner moves a high power laser beam across the material surface and enables a two-dimensional processing. Besides this, the FPGA-based electronics can provide necessary electronic trigger for the precise switching of the used laser system. Therefore, the system is widely independent of the used laser source. The laser beam with a narrow bandwidth is guided, starting at the laser source towards the polygon scanner by different optical components, such as beam expander and mirrors. For the in-situ IR-measurements, the mirror at the beam entrance of the scanner has special properties, reflecting the laser beam’s wavelength and transmitting other parts of the radiation, especially the IR-range above 1200nm wavelengths. After the reflection of the laser beam into the scanner, the beam gets moved across the material surface by the polygon mirror and a galvanometer scanner. Attached to the scanner is a F-theta focusing optics for fine focusing of the beam at a chosen diameter. The IR measurement system can be also placed beside the scan head and use specially developed multifocus ellipsoidal mirror. At the point of interaction between the focused laser beam and the material surface the material could be heated up to hundreds of degrees Celsius by accumulation of heat from several consecutive laser pulses. This is detected by the IR detector and potential overheating is registered by fast electronics (FPGA). This process monitoring helps detecting and eliminating defects on surface and choosing the best parameters for fast and economically advantageous processing.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

<a href="/cs/project/TH75020001" target="_blank" >TH75020001: Pokročilá příprava podkladového materiálu pro povlaky posuvným a ultrarychlým laserovým texturováním</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

NTC-FVZ-23-001

Číselná identifikace

NTC-FVZ-23-001

Technické parametry

Laserový systém pro texturování povrchu s rychlým sledováním teplot při procesu, založený na rychlé polygonální skenovací hlavě, výkonném laseru, FPGA analýze a řízení, rychlých detektorech pro měření, speciální optice a způsobu kalibrace a vyhodnocení. Funkční vzorek je je výsledkem projektu, viz Smlouva o účasti na řešení projektu TAČR TH75020001 &quot;Advanced coating substrate preparation by shifted and ultrafast laser texturing (ADVENTURE)&quot; ze dne 01.06.2021. David Lávička, Západočeská univerzita v Plzni (IČO 49777513), Nové technologie - výzkumné centrum, Univerzitní 8, 306 14 Plzeň, 377634712, dlavicka@ntc.zcu.cz. Viz odkaz: https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-001

Ekonomické parametry

Vyvinutý funkční vzorek umožňuje snížit náklady pro laserové texturování povrchu a zároveň tento systém umožňuje sledovat teploty při procesu. Monitorování procesu pomáhá detekovat a eliminovat vady na povrchu a zvolit nejlepší parametry pro rychlé a ekonomicky výhodné zpracování. Takto sestavený a vyvinutý systém snižuje náklady na přípravu a samotné provádění laserového zpracování materiálu.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

49777513

Název vlastníka

Západočeská univerzita v Plzni

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://www.results.ntc.zcu.cz/cs/FVZ/NTC-FVZ-23-001