【需求企业】
广东***智能装备有限公司
【需求类型】
产品研发(产品升级、新产品研发)
【需求内容】
1、技术难点
(1)激光在水束衰减问题:大功率密度激光在水束中能量衰减幅度较大,限制了水导激光技术的加工效率和应用范围,导致目前使用该技术切割难加工材料速度较慢,如切割18mm厚碳纤维复合材料速度仅为5mm/min。激光在水中的衰减问题没有很好地解决,未来或选用导光效果更好的介质引导激光;
(2)水射流微细化:目前工艺可令喷嘴直径达到达到30μm,喷嘴直径越小,水射流直径越小,切割精度越高。但缩小喷嘴直径会影响水束稳定性、水束长度、光斑直径等一系列问题;
(3)喷嘴孔加工:为了保证高品质的水束,要求喷嘴孔的厚度很薄,圆柱形喷嘴孔无锥度、圆度好、具有一定的刚度抵御水流冲击,喷嘴孔的圆柱表面粗糙度很小,具有较高的制造精度和安装精度,以上高精度高质量要求增加了喷嘴孔制造的难度;
(4)耦合对准控制系统:寻求解决激光束与水束快速精确耦合对准问题的办法,设计设备时需要选用高进度的伺服驱动控制机构,配合精确和可靠的水束光纤与聚焦激光耦合对准检测系统、工件定位检测系统,保证光液耦合的准确性;
(5)工艺研究:缺乏完整的加工工艺与评价体系,加工效率、加工精度、材料表面完整性等指标难以保证,需要进行系统的研究和总结。
2、技术参数
(1)激光:1064nm.,532nm.,355.,平均功率10W-300W;
(2)水:去离子、去瓦斯过滤水;
(3)喷嘴直径:20-150微米。
3、技术应用领域
适用于难加工材料。目前在航空发动机气膜孔加工、航空复合材料微结构加工、半导体划片加工、医疗植入支架加工、宝石材料切割等方面有广阔的应用潜力。
4、制约因素
在设备制造方面,我国尚未完全掌握水导激光切割设备开发的核心关键技术,特别是光液耦合技术和喷嘴孔制造技术,其制造装备完全依赖进口,核心技术对我国的封锁,阻碍了该技术在国内的发展;在将来的研究中,还需要进一步开展水导激光切割的理论与实验研究,加快装备的开发,缩小与国外的技术差距。
5、项目周期及预算
拟投入预算经费:1000万元
【现有基础情况】
公司为一家致力于为工业智造提供领先激光应用解决方案的高新技术企业,产品包括光纤激光切割机、光纤激光焊接机、激光自动化解决方案等系列产品。
公司团队立足于低损伤激光切割、异种金属连续和增材制造,围绕水导激光切割装备、碳纤维复合材料、第三代半导体sic和生物组织等低损伤切割工艺、异种金属高强度连接方法及高性能增材制造几个方向进行拓展,进行相关基础研究积累。本项目技术现处于研制阶段。
【合作意向】
1、合作开发或技术咨询;
2、希望与有相关行业经验的高校、科研院所或企业团队进行合作。