可变形镜面技术将激光焊接和3D打印推向了新的高度
发布时间：2024-12-11 09:53:34 阅读数： 60
利用可变形镜技术实现自适应光束整形。来源：米永翠https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1909616/FULLTEXT03.pdf
在制造业的广阔天地里，一项源自天文望远镜技术的创新正悄然改变着激光焊接与定向能沉积的面貌。这项技术由西部大学生产技术专业的新博士米永翠开发，它利用可变形镜面技术，实现了激光束的实时成形与控制，为制造业带来了前所未有的机遇。
米永翠的灵感来源于先进天文望远镜中使用的反射镜技术。她意识到，如果将这项技术应用于激光焊接和定向能沉积领域，将能够大幅提升焊接质量和效率。于是，她与意大利动态光学公司（Dynamic Optics）紧密合作，共同开发出了一种可变形镜子，这种镜子能够根据焊缝的宽度实时调整激光束的形状。
在激光焊接过程中，焊缝的宽度往往因接头间隙的变化而有所不同。传统的激光焊接技术难以适应这种变化，导致焊缝经常出现缺陷。而米永翠的新技术则能够动态地调整激光束的形状，使其完美匹配焊缝的宽度。例如，在焊接2毫米厚的钢板时，即使接缝间隙达到0.6毫米，激光束也能迅速调整形状，确保焊缝的坚固和完美。
这一技术的关键在于其快速响应能力和高精度。激光束形状可以在10毫秒内改变，这意味着即使在高速焊接过程中，也能确保激光束始终与焊缝保持最佳匹配。此外，通过使用各种椭圆光束形状，与传统的圆形静态光束相比，新技术还能实现更高的焊接质量。据米永翠的测试结果显示，这一技术可以显著减少工件的变形，高达80%的减少量意味着更少的返工和更高的生产效率。
除了激光焊接，米永翠还用这项技术测试了激光和电线的定向能沉积。在这个领域，动态激光束整形同样展现出了巨大的潜力。它不仅能够创造更高效、更可靠的工艺，还能大大减少材料浪费和能源消耗，从而节省时间和金钱。
这项技术的成功离不开与工业伙伴的紧密合作。米永翠与GKN Aerospace、Brogren Industries和Procada等公司携手，共同推进技术的研发和应用。这些公司对新技术表现出了极大的兴趣，因为它们看到了这项技术在下一代飞机发动机、电动汽车和其他要求苛刻的工业应用中的巨大潜力。
然而，米永翠也清醒地认识到，这项技术还需要进一步的研究和完善。目前，她和她的团队正在致力于使这项技术在几年内准备好全面生产。她希望继续自己的研究，为这一领域贡献更广泛和更深入的知识。
总的来说，米永翠的创新技术为制造业带来了革命性的变化。它不仅提升了激光焊接和定向能沉积的质量和效率，还为制造业的可持续发展提供了新的动力。随着技术的不断成熟和应用范围的不断扩大，我们有理由相信，这一技术将在未来引领制造业走向更加辉煌的未来。
