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超高速激光熔覆 化腐朽为神奇

     激光熔覆3D打印(即激光熔覆成型)技术不用 模具,用CAD软件制作一个零件模型,电脑编程后用成束的激光扫描于工件上,使工件上的金属粉末熔化、一层一层融合在一起并堆积,最终形成一个致密的金属零件。这种技术能一步成型金属零件,而经智能化过程控制后成型的致密金属零件是近净形的,几乎不用后续加工,真正实现快速、熔覆3D打印金属零件。

  它提供的原型零件既能作为产品开发、设计用的概念、性能检测样品,又能直接作为功能零件使用。激光熔覆成型技术能使产品的开发至投入市场的时间极大地减少,并且使产品开发成本极大地降低,尤其能使产品的制造更快速、柔性、个性化、多样化,在新产品开发和单件小批量生产中具有无可比拟的优势,便于实现网络制造,也适合经济全球化的趋势,在新型汽车制造、医疗、仪表等民用领域能更高效地制造高精尖零件,在航天、军工领域能更好地制造高性能特种零件,特别是能制造以往极难加工的梯度功能材料、超硬材料,还能快速制造金属间化合物材料零件,所以此项技术应用前景广阔。

 

  目前激光熔覆3D打印出的零件还有些缺点, 比如质量稳定性较差,达不到用户要求的精度和粗糙度,要对零件进一步加工才行,所以这种技术的局限性导致它没能更好地应用于生产中。零件质量稳定性较差的原因有:在制作零件的过程中,一些工艺参数会波动,结果在零件某些地方形成的熔覆带的形状和大小不符合预期;当熔覆进行时还会扩大已形成的缺陷,使突起的地方更突,陷下的地方更陷,厚的地方更厚,薄的地方更薄。这样零件粗糙度和精度均不符合预期,最严重的是导致零件不能成型。

 

  激光熔覆是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化,并快速凝固后形成稀释度极低,与基体成冶金结合的表面涂层,显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法,从而达到表面改性或修复的目的,既满足了对材料表面特定性能的要求,又节约了大量的贵重元素。

 

  与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比,激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点,因此激光熔覆技术应用前景十分广阔。

 


发布时间 : 2018-04-10

无人驾驶清洁车采用多激光雷达

无人驾驶清洁车队上街 守护城市洁净

首个无人驾驶清洁车队。蔡斌 摄

G60科创走廊又出新成果!日前,全球首个无人驾驶清洁车队在上海松江诞生,并率先在当地产业园区的道路上进行深夜试运行。据悉,这个车队是由去年刚落户G60科创走廊的上海仙途智能科技有限公司研发的。

近日,记者专程赶往位于启迪漕河泾(中山)科技园的仙途智能公司探访这个神奇的车队。在公司联合创始人、首席架构师叶青的指引下,记者见到这个神奇的车队,该车队由一辆6米长的中型清洁车以及一辆3米长的小型清洁车组成,表面上看,它与普通的环卫清洁车没有多大区别。

相关技术人员特意进行了一次摸拟演示。无人驾驶清洁车自动苏醒,并从停车位缓慢出发,进行清扫作业,作业过程中,它们能顺利通过红绿灯、路边障碍等各种交通状况,清扫完成后,自动行驶到垃圾倾倒处倾倒垃圾,最后回到出发点,自动泊入车位。

据了解,该自动驾驶清洁车队已于3月20日起在启迪漕河泾(中山)科技园试运营。为确保安全,自动驾驶清洁车队定在凌晨2时自动苏醒作业,并以低速行驶,目前反馈效果良好。

叶青说,清洁车的所有传感器总成本仅30万元人民币,这是由于系统在地图和定位上采用了多激光雷达和低成本GPS/IMU的传感器融合方案,避免使用价格数十万元的高精度定位设备,感知方面使用了多个低线束激光雷达和摄像头融合技术,替代常用的64线激光雷达。此外,整套系统采用一种传感器支架方案,方便对多种车型进行改造,可以逐步走向批量生产实现商业化。

怎么会想到以自动驾驶清洁车队作为进入无人驾驶市场的切入口呢?“用人工智能、自动驾驶技术装备的自动驾驶清洁车,可以守护城市的洁净与美丽,降低环卫工作者的工作强度。另外,从技术方面上讲,城市道路清扫的线路相对固定,作业时间多为夜间或者凌晨,路况简单,清扫时的行驶速度较低,安全系数高。”叶青坦言,无人驾驶环卫有着巨大的商业价值,据粗略估算,全国道路清扫的费用已接近万亿量级,而目前的环卫公司60%以上是人力成本。

(来源:解放日报 通讯员:梁锋 记者:黄勇娣)


发布时间 : 2018-04-09

快递机器人配备激光雷达 有望6月上岗

萌萌的快递机器人整装待发 有望6月上岗

昨天,在中关村智造大街,萌萌的快递机器人整装待发。

物业不许快递员入内,取快递还得亲自下楼,这一“快递最后一公里”难题将被攻克。由海淀驻区企业研发的快递机器人,经过清华大学、中关村智造大街、多个封闭小区7000公里路测和调试,目前已实现小规模量产,有望今年6月在北京一些小区投入使用。快递成本将由人工每单1.5元左右降至1元以下。

六轮设计,车高一米左右,承重30公斤,爬坡高度35度,速度可达12公里每小时,续航可达8小时,定位精度1厘米到3厘米……清华大学南门外,在中关村智造大街D座的北京真机智能科技有限公司,记者见到了外观萌萌的快递机器人——“真机小黄马”。

“日常生活中,收快递常常受时间、空间限制。在许多园区,物业不允许快递员入内,客户需要到固定地点或快递柜取快递。”北京真机智能科技有限公司创始人、CEO刘智勇介绍,“真机小黄马”就是为解决封闭园区“最后一公里”配送问题设计的智能配送机器人。有了它,用户只需要在手机里设定好送货时间和地点,“体内”装满包裹的机器人就可以自主按时送达,手机扫码开箱取货,快捷安全。

技术人员告诉记者,要让机器取代人工完成末端配送,最核心的是打造一套软硬件一体的无人配送网络,或者说是一套“云+端”的天地一体智能系统。终端就是高性价比、高可靠性、可量产的无人配送车队,云端则是一整套的高配送效率、高响应速度的调度系统。

“真机智能利用云计算和机器学习等技术,构建了我们称之为‘玄机’的调度大脑。通过零人工干预的高速实时闭环,形成智能派单和智能规划,构建了无人配送局部网络。”刘智勇介绍。“玄机”调度大脑使调度更智能、高效,同时极具可拓展性,逐渐构建起无人配送的全局网络。“玄机”调度大脑可以在数据罗盘实时看到所有机器人的动态,并与行业合作伙伴的系统进行无缝对接。

快递机器人配备了一系列高端“装备”,包括激光雷达、摄像头和传感器等。针对核心技术之一的定位技术,真机智能选择了“多线激光雷达+GPS+惯导”等多传感器融合定位的方案,实现了精准定位和自主导航。因为搭载多线激光雷达,“真机小黄马”可以在夜间自主巡航,24小时配送。针对路况变化、行人众多等复杂环境,机器人可以通过摄像头进行行人检测、车辆检测,激光雷达进行障碍物识别,采用深度学习的环境建模技术识别行人和物体,提高避障的准确度。

这么萌的机器人上路,怎么防止被抱走?“有GPS摄像头和语音警报系统,一旦有人想抱走它,它会用语音发出警告。”工作人员介绍。

“物流行业中人力成本超过50%,巨额成本吞噬着企业利润和服务质量。在全国400多万名物流从业人员中,末端配送人员就有200多万。‘最后一公里’的配送成本是前一千公里的五倍。这组数据说明了‘最后一公里’的配送是一个巨大的问题。”刘智勇介绍,有了智能配送机器人,可以大幅度降低成本,和人工配送相比,机器人配送可以把每单的成本从1.5元左右降低到1元以下。

目前,公司已和多家物业园区达成合作。根据不同园区业主的需求,开发了两款快递机器人:一款能直接从收发室取货并送至业主楼下;一款则拥有乘坐电梯送货的功能,可以将货物送到业主家门口。此前,“真机小黄马”已在广东的两个小区投入使用,今年,产量预计可达千台左右,6月份有望走进北京一些小区。

真机智能团队目前正在研发“四足智能配送机器人”,预计今年6月产出第一批样机,届时,可以实现自主上台阶功能。未来,快递机器人还会走出园区,通过连接无人配送局部网络,像快递员一样在大街上穿梭送快递。

(来源:北京日报)


发布时间 : 2018-04-09

科学家开发出基于纳米颗粒的高分辨率激光3D打印方法

近日,来自俄罗斯科学院晶体学和语音科学研究中心的物理学家,研究出一种新的3D打印方法,该方法是利用特殊的纳米颗粒实现以前认为不可能的结果,在生物打印以及电子等领域具有巨大的高分辨率潜力。

科学家开发出基于纳米颗粒的高分辨率激光3D打印方法

许多3D打印技术,即使是更高端的先进的基于激光的系统(称为双光子平版打印技术),遇到的常见问题是相对较慢的操作速度和较差的分辨率,当需要高水平的解决方案时,类似的技术在设计方面可能会有更复杂的工作流程和更少的灵活性,但它们通常可以在更高层次上执行,并且更快。3D打印技术创造一个结构的逐层,逐层的艰辛过程主要是由于这种缓慢的操作和分辨率不足。

俄罗斯研究人员的突破是创造了一种用于打印材料的新型颗粒。该粒子以更复杂和更多维的方式与其他粒子相连,克服了标准双光子光刻3D打印技术带来的许多局限性。双光子光刻3D打印技术涉及通过高强度激光选择性固化树脂罐以形成特定结构,树脂中的单体通过激光进行光聚合。该研究团队的新纳米颗粒由钠,th,镱和氟制成,它们就是所谓的上转换纳米粒子(UCNPs),由两个光子组成。当暴露在光线下时,它们会发射更多的紫外线。这种能量可以用来聚合周围的颗粒。

将这些UCNP放入固化材料意味着可以创建三维体素。靶向树脂材料中的一个点可以在3D环境的整个厚度上分配能量,从而更快速地创建所需的结构。额外的能量释放意味着使用功率低得多的近红外(NIR)激光器可以获得相同的结果,而不是以前使用的更昂贵和精密的飞秒激光器。

该研究结果在一篇题为“高分辨率三维光聚合辅助上转换纳米粒子用于快速成型应用”的论文中有详细介绍,已发表在“科学报告”期刊中。


发布时间 : 2018-04-09

2018中国激光产业发展报告发布 武汉激光企业遥遥领跑

近日,中国科学院武汉文献情报中心联合中国激光杂志社、中国光学学会编写的《2018中国激光产业发展报告》,在慕尼黑上海光博会上发布。

此前,美国市场研究机构BCC Research的市场报告曾认为,即使是在近几年全球经济持续低迷的时期,工业激光市场依旧充满活力。而武汉文献情报中心这份报告,验证了这一论断——2017年全球激光器的销售额增长至124.3亿美元,而中国激光产业也逐渐进入高速发展期,2017年全行业的市场销售收入增长率超过25%,主要是“受益于消费类电子、新能源、PCB电路板(印制电路板)等加工设备的需求旺盛”。

而2017年激光市场最大的赢家之一是光纤激光器。国内的光纤激光器主要供应商之一的武汉锐科激光已成为行业龙头,“以武汉锐科激光、创鑫激光为代表的国内光纤激光器龙头企业,正在和第二梯队拉开差距”。

同时,报告称,在激光加工领域,武汉激光龙头企业华工科技、华中数控都进入了年营业收入5亿元以上的队列,这两家企业2017年营收增长较上一年度都突破了20%。

据报告,武汉展示出强大的科研实力。在2017年国家重点研发计划光电类项目经费资助(科研机构)中,位于武汉的中科院武汉物数所排名全国第二;而此类排名高校版中,武汉大学进入前十;企业此类排名中,武汉锐科激光居全国第一。

据该报告预测,今年中国激光设备市场销售总收入有望突破600亿元,“激光加工企业与所在区域其他产业的合作也变得越来越紧密”。当前国内OLED(柔性显示)生产线步入建设高峰期,一批激光加工设备厂商已开始布局面板修复和切割设备,并与京东方、华星光电等主力面板厂商展开合作。而京东方、华星光电在武汉都有布局,武汉激光企业有着得天独厚的优势。

武汉文献情报中心副主任江洪表示,中科院系统拥有中国科学院光电科技情报网这一平台,聚集各方优势资源推出的《中国激光产业发展报告》,是客观、权威、领先的激光产业年度报告,未来该中心还将围绕光电子产业多个细分领域推出更加深入的研究报告。

(来源:长江日报 记者:李佳 通讯员:裴攀)


发布时间 : 2018-04-08

强化标准提升质量 光谷激光产业谋求再次腾飞

作为光谷之光,激光一直以来是国内激光产业的排头兵。然而,近年武汉激光“一家独大”的优势不再,被“新秀”深圳穷追不舍,甚至发展还慢上半拍,其中缘由耐人寻味。

4月3日,武汉光谷激光产业“质量提升年”暨“百城千业万企”对标达标专项行动在汉举行,提出贯彻实施国际和国内先进标准,建立企业标准领跑者制度,以新标准促进激光企业提升产品质量,助力武汉“激光腾飞”。

强化标准提升质量 光谷激光产业谋求再次腾飞

武汉光谷激光产业“质量提升年”暨“百城千业万企”对标达标专项行动启动仪式。魏霭琼 摄

三十而立 武汉激光产业成熟有余、活力不足

近十几年来,中国激光业已取得了超乎寻常的发展,并且初现雏形,在国内部分激光产品市场上,中国激光业又重新占有主导地位。其中,武汉·中国光谷是我国最大的激光产业基地,是中国激光业的一个缩影。

的确,武汉光谷激光产业在全国优势明显,汇集了上、中、下游从事激光器、激光装备以及激光加工企业200多家,几乎拥有全国激光加工的半壁河山。

但近十几年来,深圳的激光产业开始蓬勃发展,大有迎头赶上之势,与之相比,武汉的激光产业发展步履稍显“蹒跚”。从数据来看,目前,光谷已聚集200多家激光企业,产值逾150亿元,占据全国激光市场半壁江山。而深圳的激光产业经过短短几年的发展,产业规模达100亿元,成为继武汉之后的国内第二大激光产业聚集地。

光谷激光产业缺乏“行业标准”

激光产业发展日新月异,不进则退,分秒必争。“光谷的激光产业属于醒得早、起得晚,我们在做产业、扩规模的路上掉队了。”武汉·中国光谷激光行业协会会长朱晓说。

在朱晓看来,光谷激光要实现弯道超越,就要“倒逼企业转型,用标准来促进质量提升,不能因为质量问题阻拦发展之路。”

朱晓表示,政府要更加主动地关心激光产业的健康发展,主动服务,为几百家企业提供免费检测服务,激光作为一个战略性新兴行业,需要政府保障它的健康发展。在强制性标准和法律约束的同时,还需要选择性标准来提高企业的质量意识。

既然标准是提升质量的一种手段和工具,那么如何用好现有标准?怎样健全急需标准?怎么引进先进标准?

国家标准化技术委员会大功率激光器应用分技术委员会秘书长卢飞星表示,首先要提高企业对标准的认知力,从源头上对质量进行控制。要将企业的要求和指导意见纳入到激光、电气、机械的团体标准中,让企业有标可依。“我们要与国际标准对标,结合自身的特色,建立属于自己的标准,用领跑者的姿态来引领产业的发展。”

以质量提升助力激光腾飞 100多家企业获“免费抽检卡”

启动仪式上,国家光电子信息产品质量监督检验中心主任、湖北省计量测试技术研究院副院长陈建强透露:“我们计划用2年时间,完成100多家激光企业的全覆盖免费抽查检测,解决激光设备安全设置和外协设备质量把关问题,分析制定提升产品质量的解决方案。”

会议还要求,形成一批标杆示范企业。按照管委会2018“十项重点工程”的部署,推进“名企、名品、名家”培育计划,使品牌培育工作常态化、制度化,打造能够引领质量效益型发展模式的激光产业集聚区,推出一批能够对接高标准和多元化消费需求的光谷精品,形成可复制可推广的质量升级示范经验。

陈建强表示,未来5年内,通过制定新技术激光产品团体标准、行业标准、国家标准,主动创新、制定和实施高标准,以新标准引领激光企业产品升级换代,促进激光装备整体质量提升,全面提升激光产业国际竞争力。

在不久的将来,光谷激光企业以质取胜,一批具有行业话语权和影响力的国际、国家标准将向光谷“看齐”。

(来源:荆楚网 记者:郑青 魏霭琼)


发布时间 : 2018-04-04

华日激光成立华锐公司,完成光纤激光器技术布局

        2018年3月14日,万众期待的慕尼黑上海光博会如约而至。在这场激光行业的年度盛会上,武汉华日精密激光股份有限公司(以下简称“华日激光”)宣布成立“武汉华锐超快光纤激光技术有限公司(以下简称“华锐光纤激光”),并发布35W光纤飞秒激光器新产品,引起业界强烈关注。作为华日激光旗下核心子公司,“华锐光纤激光”专注于光纤激光器技术的研发与生产,产品可广泛应用于工业精密微加工及生命科学等诸多领域。

武汉华日精密激光股份有限公司总经理、武汉华锐超快光纤激光技术有限公司总经理 何立东先生 致辞



中国光学学会激光加工专业委员会主任王又良先生、武汉华锐超快光纤激光技术有限公司刘振林博士为35W光纤飞秒新产品揭幕


        多年来,华日激光一直以固体激光器技术享誉业内,但对光纤激光器的追寻华日却从未止步。早在2016年,华日激光就从海外引进“国家千人计划”专家刘振林博士,成立光纤激光技术研发中心,开始布局光纤激光技术。此次成立“武汉华锐超快光纤激光技术有限公司”,标志着华日激光全面完成光纤激光器技术的布局。至此,华日激光拥有了固体激光器、光纤激光器两大技术体系,覆盖了飞秒、皮秒、纳秒多脉宽,紫外、绿光、红外多波段等全产品系列,这为华日激光朝着“世界一流的先进激光技术提供商”愿景迈出了坚实的一步。

        

        目前,华日光纤激光器产品已经从自主研发制造的超快种子源覆盖到高单脉冲能量的光纤飞秒激光器(10W/35W/40W@350fs@250µJ),光纤激光技术产品按照先难后易的思路,已率先从技术含量最高的光纤飞秒领域取得突破,不久的将来,华日将形成更加丰富完善的光纤激光技术产品系列。多年来,华日通过自身的技术、产品、制造、服务优势,在市场上实现了高可靠纳秒紫外激光器和全固态皮秒激光器的批量交付。在完成光纤激光器技术布局后,华日激光将以固体激光器、光纤激光器两大技术为牵引,为客户提供更加全面的激光技术解决方案。


发布时间 : 2018-04-03

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