燃料电池规模生产面临的挑战之一是生产燃料电池堆,其中包含多组超薄极板及渗透膜,正如名称所示,它们是层叠堆砌而成,才能产生足够数量的电子来驱动电动机并在阴极氧和氢结合形成排放“废气”:水蒸气。根据激光及燃料电池研究领域的先驱Edison焊接研究所资深科学家Stan Ream 先生介绍,一种方式是使用激光焊接来大批量生产这些板堆。最近在EWI进行的研究表明:使用600瓦单模 IPG 光子生产的光纤激光可以用500到1000毫米/秒的速度进行焊接。Ream同时介绍说当前激光已经被广泛地应用在车用燃料电池的极板焊接。只是其它种类的传统激光的焊接速度远远低于光纤激光。当前的燃料电池的发展方向,除了要降低生产成本外,还要提高产量。光纤激光不但可以达到以上要求,同时还得到了无与伦比的焊接质量。在一个堆中有数百个电极板,这些元件中只要有一个发生泄漏,就会导致整体的电源报损。激光器的各项参数在长时间工作状态下的稳定性至关重要。
激光薄板焊接最困难之处在于不但需要很窄的焊缝(使用IPG光纤激25微米光斑直径可以做到35微米的精细焊缝),而且还同时要做到很小的焊接变形(或应尽量减少剩余应力),因为当数百张薄板层叠起来后,稍有变形就会造成整个电池堆扭曲变形。我们制造燃料电池所使用的薄板的厚度只有100微米,它们的边缘要通过焊接来进行密封。
Ream指出,进行激光焊接的过程中所遇到的难题之一是卡具的设计。其实卡具是绝大多数激光焊接工艺成功与否的关键所在。表面张力、等离子力、凝结速率、导热率等诸多因素在他们进行的高速焊接试验中不但没有很大的负面影响,反而会出人意料地对缝隙进行了“主动”补偿。这样焊接件的装夹就变得更加容易了。
三菱开发出10W深紫外激光器
三菱电机开发出了输出功率增至10W的深紫外激光器,并在研发成果新闻发布会上进行了展示。这种波长213nm的深紫外激光器有望在空气中用于加工玻璃等光学器件。输出功率达到了普通工业用水平——10W,原产品的输出功率为5.6W。可实现高速加工所需的10kHz以上的脉冲激光。采用该激光器的加工设备的投产日期尚未确定。估计“大约5年后将会有这种需求”(该公司解说员)。
由于深紫外激光的波长短,适合于形成直径为10~20μm的微孔等微细加工。除用于玻璃加工外,还可用于印刷电路板的微细加工。在加工印刷电路板等的树脂时,采用转换为树脂可吸收的355nm波长的激光。目前,印刷电路板的打孔加工主要采用CO2激光。但由于这种激光的波长长达10μm,可加工的孔径最低限度为50μm。
此次的深紫外激光器使用波长为1064nm、输出功率300W的红外激光光源,采用非线性光学晶体硼酸铯锂(CLBO),把波长转换为213nm。首先把1064nm的红外激光转换为532nm,然后再转换为266nm的紫外激光,最后转换为213nm的深紫外激光。为提高此次激光的输出功率,减少了向紫外和深紫外激光转换波长的CLBO晶体中的杂质。原来采用的晶体,当输出功率为5.6W时,就达到了饱和。其原因是激光被晶体中的杂质吸收、生热,晶体开始产生偏差。此次采用的CLBO晶体由大阪大学开发。
欧司朗新推出激光芯片和激光垂直阵列产品
欧司朗光电半导体公司(OSRAM Opto Semiconductors)正不断扩大其高功率激光器产品线。继分别推出高功率半导体激光器和未封装激光芯片后,欧司朗公司将推出全新的标准封装的水冷却垂直叠层半导体激光器和激光芯片。作为半导体产品专家,欧司朗将集中推出一系列全新的高功率半导体激光器,给客户以一站式的半导体激光器的解决方案。
欧司朗推出的水冷却垂直叠层半导体激光器最多由20根激光芯片组成,工作模式为连续输出或准连续输出,产品的标准波长分别为808、915、940和975nm。根据产品的类型不同,该垂直阵列激光器可以达到千瓦级的功率输出,使用寿命可以超过10,000小时。这些产品可以应用于固态激光器的高功率泵浦输出系统、直接材料处理和医疗工程。
在水冷却方式不适用的情况下,例如医疗产品便携式系统。客户可以选择固体铜散热器上的传导冷却半导体激光器。在连续输出模式下,这款产品的输出功率高达50W。
作为掌握尖端激光技术的专家,欧司朗使用了最新一代的激光芯片。目前,欧司朗公司的产品线正在日益扩大,其产品的波长和输出功率也日趋多样化,这些都帮助了公司快速的应对瞬息万变的市场需求。欧司朗大功率半导体激光器产品将使用模组化设计,并有多种标准型号可供选择。同时,欧司朗公司也可以为客户提供定制产品。
SYNOVA开放微水刀激光技术授权
微水刀激光科技创始者和专利业者SYNOVA,发表一项新的策略经营模式,宣布开放严选合作伙伴授权其专利微水刀激光技术(Laser MicroJet Technology)。
在未来,除Synova将持续开发、销售及提供其微水刀激光产品服务之外,各领域之设备制造商也能将Synova的微水刀激光模块整合至本身的工具设备之中,同时终端使用者亦能将这些模块直接整合到其生产线。
SYNOVA表示,此项创新授权模式将开创一个全新的策略通路伙伴网络,协助厂商拓展新的营收来源,同时巩固Synova技术于全球新市场与应用的地位。该项创举也将能够立刻增加产品产量、服务及销量,使公司能更专注于半导体、平面显示器、太阳能、医学器材及汽车工业等核心产业之客户服务。
在新模式下,Synova将提供微水刀激光模块的非独家技术授权,包括一个雷射头、雷射光源及水泵,能同时整合至终端使用者与设备制造商的系统中。在终端使用者授权协议的规范下,不必再支付额外的权利金来使用模块。设备制造商也可签订以权利金为基准的前置授权协议,以这种模式来使用模块。
为鼓励长期合作,授权协议亦涵盖技术与知识的转移服务。Synova的代表将与授权客户密切合作,确保微水刀激光有效的整合,并协助终端客户维持最佳化的制程弹性。
Synova的微水刀激光技术结合激光束与水刀技术,号称具备高弹性与易调整制程,能配合各种应用的需求。此项技术主要的目标应用包括半导体晶圆切割与边缘研磨、平面显示器中有机发光二极管(OLED)光罩切割、喷墨打印机喷墨头打孔、高硬度材料切割(如多晶钻石、立方氮化硼)等众多应用。
除了持续开拓这些核心市场外,Synova亦积极加入光电、太阳能电池及医疗仪器等先进领域。此外该公司正开放其技术给各个研发机构与大学使用,藉此促进各项应用的发展。
Synova现正与数家业界领导厂商洽谈,透过这些业者所建立的版图,以及对微水刀激光主要市场所累积的知识,将协助终端使用者实现更多加值服务。Synova计划在今年陆续发表这些授权结盟消息。新经营模式是Synova抢进新市场的最新策略,该公司并将于近期启用座落于美国加州Fremont、波士顿、日本京都及韩国首尔等地的微加工中心(MMCs),用来展示、测试及开发各种新应用。Synova目前已在全球客户端设置超过60个以上的完全上线运作系统。
JDSU 发布两款新泵浦激光器
JDSU近期推出两款高性能980nm泵浦激光器。新的3000系列泵浦激光器可以支持660mw光功率输出。JDSU称这一功率输出可以减少EDFA中的期间数目,降低噪声水平。
同时这也是目前符合Telcordia标准的980nm泵浦激光器同类产品中输出功率最大的。
另外一款2945系列980nm泵浦激光器的功耗相比以往产品降低了20%。该激光器可以支持400mW输出,内部工作温度控制在45摄氏度。
ILS推出日本版
Industrial Laser Solution(工业激光解决方案)即将推出最新的全球杂志-Industrial Laser Solutions- Japan。这一消息将于4月25日在Yokohama举办的激光博览会上正式发布。第一期日本版杂志内容将包括ILS总编David Belforte先生撰写的工业激光市场年度经济评论,关于超快脉冲激光加工,以及有关包装印刷和汽车工业的应用报道。
由Yano研究所专家Sachiya Inagaki撰写的重要专栏,将报道目前日本的光纤激光器市场情况。他报道了受到微加工和打标行业的销售推动,连续波100瓦级的光纤激光器将在2007年出现增长。ILS-Japan将以季刊的形式以日语出版,将以邮寄形式投递给日本境内制造业的合格读者。
JETCAM和芬宝宣布进行软件合作
JETCAM国际和芬宝(Finn-Power)近日宣布了一项全球合作协议。JETCAM的专家CAD/CAM软件将同芬宝CNC冲床和激光机一同配套销售。该项协议将确保现在以及未来芬宝技术都将得到JETCAM产品的支持,并且两家公司在销售,市场,技术以及开发人员之间也将进行更紧密的合作。这两家公司的合作最早始于1991年。
爱克发推出新一代紫激光直接制版机
日前,爱克发公司新一代紫激光直接制版机——紫龙星Avalon Violet开始向全球供货。紫龙星将紫激光技术的特点充分利用,确保以最低的使用成本来提供高质量的印版输出。
紫龙星通过更换激光成像系统可以实现从紫激光CTP切换为热敏CTP,当生产需求发生变化时,爱克发工程师可以在生产现场快速系统升级,无需新购整台设备。
中国要闻China News
金运新款超大幅面激光裁床问世
日前,金运迄今生产的最大一台激光裁床JG-250550(加工幅面2500mmx5500mm)交付用户。
该款激光裁床具备一般激光切割机的所有特点,并能将大批量生产和个性化裁剪相结合,集绘图、修改、裁剪功能于一体,不仅省去了繁琐工序,更是成倍提高了生产效率,实现了工业化生产线上的量体裁衣。
除了批量生产、幅面大的优势外,该机型对特种面料的加工,特别是在无缝粘接的表现上更是无可替代,比如对无缝内衣面料、泳装、滑雪服、婚纱、卫护用品以及家纺面料的切割,是很多其他裁剪设备都无法比拟的。举个简单例子,就拿服装口袋的拼接来说,这一工序在传统的操作模式中是用手工或是裁刀实现的,而这一模式最大缺点便是裁片的粗糙、须边以及大小不一,而这在高档服装以及特殊面料的加工工艺中,是很难满足高品质的加工需求的。
要想让产品品质再上新台阶,必须寻求新的切割工艺,激光裁床的出现,则成功契合了行业需求。由于采用激光非接触的加工原理,且功率大小可调节,因此在加工过程中,任何面料都不会出现须边和焦黄的状况,在数控技术的庇护下,更不用担心参差品的出现,这也很好地保证了粘接工序的平整、美观和无缝效果。
在家纺领域,由于家纺业的布料都是大幅面,最小的宽度都在1.6米以上,这无疑在平衡、稳定、性能等方面都对裁床的整体结构提出了更高的要求。而这些对于金运来说都不是问题,金运领先全球的机械和光路设计,早已赢得了用户的肯定。比如:该设备独特的运动控制软件,保证了激光头高速运动柔性加工无过冲、滞后现象;软件配合服装CAD可以即时设计输出,对排版后超出切割机幅面的图案,也可分次自动连续输出,实现自动连续化生产;该设备还选配摄像头对大幅面不规则图形扫描获取轮廓图形,然后排版定位切割;除此之外,激光裁床还可配合多层自动送料装置,进行连续多层切割加工,批量生产;环保封闭式设计,抽排气功能完善,也避免了生产污染,便于维护。
楚天激光成功研制激光自动送料药片打孔机
日前,楚天激光集团武汉楚天工业激光设备有限公司成功研制出一款专用于药片生产线的激光打孔机。该机可实现对药片翻面分选的自动控制,并在自动检测到药片后进行精确打孔。
据研发工程师介绍,对高速运动的药片打孔,激光和机械部分需要协调工作,既要通过光电检测手段真实反映药片停留的位置,又要控制机械传动部件精确走位,最后控制激光精确的打在药片上。该设备机械传动的设计是关键,药片能否顺利进入光电检测区域,分选出的药片能否顺利翻面,打孔区能否授控而做到精确传动等等都由机械传动设计决定。由于打孔只能在药片的一面进行,因此药片的自动翻面是该设计的创新点。
大族激光收购深圳泰德激光科技公司
大族激光发布收购“深圳泰德激光科技有限公司”议案公告,公司出资2,250.05万元收购其50.69%的股权。泰德激光06年底总资产4,161万元,主营收入5,857万元,净利润820万元,净资产2,949万元。
泰德激光主要业务围绕激光打标业务,国内市场占有率7-8%,是除大族激光(激光打标市场占有率70%)外第二大的激光打标机生产企业。大族此次收购的目的主要是为了规避竞争,扩大市场占有率,进一步增强在激光打标市场的占有率。由于泰德激光属于中外合资企业,因此完成收购的时间所需较长。
此次收购涉及金额较小,收购完成后泰德激光的发展策略还要取决于大族激光对其未来发展的定位;长远来看,大族激光未来业绩能否快速增长还要取决于在激光切割设备及PCB设备等新增业务的增长,因此对此次收购意向持中性偏正面的态度。
我国研制出无接触式激光三维足型扫描仪
由昆山多威专业运动鞋研发中心与清华大学精密仪器系联合开发研制的我国首台无接触式激光三维足型扫描仪近日完成,今后它将与数控鞋楦机床相连接,实现足型扫描鞋楦设计与制作一体化。
昆山多威体育用品有限公司是我国目前民族企业中规模最大、最有特色的体育运动专用鞋生产企业,是(2001年-2004年)中国奥委会专业运动鞋供应商,中国田径协会专用鞋生产基地,国际田联地区发展中心,北京专业运动鞋供应商。昆山多威体育用品有限公司经过十年的艰辛努力,已发展到多种运动项目的比赛专用鞋、比赛服、运动袜等,产品60%用于国家队、省市体工队、大专院校的比赛所用。
据介绍,由于我国生产的运动鞋没有标准,都是按照足型的大体分类进行设计,因此造成了很多不同足型的用户选择同一尺码的鞋。运动鞋以及其他各种鞋类当用户的足型偏离标准尺码较大时,很难找到合适的鞋,对高水平运动员如何“量脚做鞋”更没有自动化手段。
制鞋业非常需要能够快速、精确和非接触式测量足型三维尺寸的仪器设备。在参加不同的体育项目时足部产生的压力大小和模式变化很大,可根据运动员的足型随足部的载荷而变化的特性进行运动鞋设计。测量足部载荷以及在不同载荷下足部三维形貌的非接触式测量仪器将会在各种专用运动鞋、特种鞋、高档鞋和足部畸形矫正鞋的设计、制鞋业尺码标准的制定、普通消费者和运动员足型数据库的建立等领域得到广泛应用。