PRŮMYSLOVÉ APLIKACE LASERŮ (ILA)
Jsme vaším partnerem pro vývoj průmyslových procesů, pro něž na současném trhu z různých důvodů neexistují vhodné laserové zdroje. Chceme demonstrovat průmyslový potenciál nové generace laserových systémů vyvinutých v Centru HiLASE. Své zkušenosti a technologie využíváme pro vývoj laserových systémů na míru na základě požadavků cílové aplikace.
Podle potřeb koncových uživatelů se zaměřujeme na vývoj a optimalizaci nových a inovativních procesů v oblasti efektivního laserového mikroobrábění, laserového vyklepávání (LSP) a určování optického prahu poškození způsobeného laserem (LIDT). Pro tento účel vyvíjíme experimentální stanice propojené s laserovými systémy Centra HiLASE, kde využíváme nejmodernějších metod v oblastech diagnostiky, robotiky, tvarování laserových paprsků a manipulační techniky. Mezi naše nejslibnější aplikace patří mikroobrábění (výroba funkčních velkoplošných povrchů, řezání, vrtání, značení a mnoho dalších) s účinností a výslednou kvalitou překračující dnešní průmyslové standardy, dále testování prahové hodnoty poškození optiky a povlaků v nových režimech laserového záření, a nakonec laserové zušlechťování materiálů metodou zavedení tlakového zbytkového napětí, což vede ke zvýšení životnosti materiálů, zvýšení tvrdosti povrchu nebo lepší odolnosti proti koroznímu praskání.
LSP technologie může pomoci při zvýšení životnosti jaderných reaktorů
Aplikačnímu týmu Centra HiLASE se podařilo úspěšně aplikovat technologii laserového naklepávání na austenitickou ocel 08CH18N10T, která se používá k výrobě jaderných reaktorů. Tato ocelová slitina je náchylná na korozní praskání, což je jev, při kterém součást selže (praskne) vlivem kombinace agresivního prostředí, oslabeného materiálu a tažných napětí, které se do materiálu dostaly během výrobního procesu.
Nová stanice pro mikroobrábění
Podařilo se navrhnout a otestovat procesní stanici pro interferenční mikroobrábění, s pomocí které je možné obrábět materiál stovkami až tisíci laserových spotů současně a využít tak plný potenciál výkonných laserových systémů Centra HiLASE. Stanice funguje na principu rozdělení původního laserového svazku na 2 a více svazků, kdy jejich následným složením na povrchu materiálu dochází ke vzniku interferenčního obrazce a ten je pak otištěn do materiálu.
Pokročilé tvarování pulsů laseru Bivoj pro LSP experiment v rámci OPEN ACCESS
Skupina výzkumníků z Coventry University (UK) společně se dvěma Centra HiLASE týmy, vedenými dr. Brajerem (LSP) a dr. divokým (laserový systém Bivoj), úspěšně demonstrovala LSP ovlivnění s různým tvarem laserových pulsů v čase. Experimenty byly provedeny v rámci projektu Open Access, konkrétně šlo o „Mechanismy prodloužení životnosti pomocí laserového vyklepávání povrchů materiálů“. Testováno bylo několik různých tvarů pulsů, jež zahrnovaly základní Gaussovský puls, Supergaussovský puls s délkou 6 až 14 ns a zdvojený Gaussovský puls s délkou jednotlivých pulsů 3 ns. Zkoumané materiály byly hliníkové slitiny a během experimentu bylo otestováno několik různých podmínek ovlivnění.
Vytvoření ultrahydrofóbních funkčních povrchů laserem
Vědcům v Centru HiLASE se podařilo úspěšně navrhnout a laserem vytvořit funkční struktury za účelem změny smáčivost povrchu vodou. U opracovaného povrchu se podařilo dosáhnout tzn. ultrahydrofóbních vlastností – tj. statický kontaktní úhel pro vodní kapku přesahující 180° s úhlem skluzu 5°.
Jan Brajer získal v roce 2018 titul Ph.D. v oboru Strojírenská technologie za obhajobu dizertační práce "Vliv metody laser shock processing na integritu povrchu" na ČVUT v Praze. V Centru HiLASE pracuje od roku 2013 jako člen výzkumného programu 3, který se soustředí na aplikaci laserových technologií. Zabývá se výzkumem a vývojem laserových technologií, úspěšně spolupracoval s různými průmyslovými partnery a zároveň je školitelem několika bakalářských a diplomových prací. V dnešní době je vedoucím oddělení laserové aplikace pro průmysl, kde jeho hlavním cílem je přenos pokročilých laserových technologií do průmyslu.
