National Robotarium entwickelt maßgeschneiderte 3D-Laserstrahlen
Forscher des National Robotarium, das von der Heriot-Watt University in Edinburgh veranstaltet wird, haben bekannt gegeben, dass sie 586,000 £ für die Entwicklung von 3D-Laserstrahlen erhalten haben, deren Form geändert werden kann.
Diese 3D-Laser könnten dazu beitragen, die Fertigung und das Gesundheitswesen zu verändern Technologie Industrien, wodurch es einfacher und kostengünstiger wird, Produkte herzustellen, die eine hochpräzise Fertigung erfordern, wie z. B. medizinische Geräte und mobile Geräte.
Die Finanzierung, die vom Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), einem Teil von UK Research and Innovation, bereitgestellt wurde, wird die Forschung und Entwicklung von Lasern für industrielle Anwendungen unterstützen und die Kommerzialisierung der Technologie für die britische Fertigung beschleunigen.
Laser sind ein entscheidender Bestandteil der modernen Fertigung. Der weltweite Markt für Laserbearbeitung soll von 2.8 Mrd.
Dieser Ansatz der laserbasierten Fertigung hängt jedoch vom Schmelzen oder Verdampfen des Materials ab, was bedeutet, dass die Energie des Lasers auf die richtigen Punkte fokussiert werden muss. Die Standardform des Laserstrahls macht es schwierig, diesen auf spezifische Fertigungsprozesse zuzuschneiden, was die Effizienz verringert und die Herstellungsmöglichkeiten einschränkt.
Als Reaktion darauf werden die im National Robotarium durchzuführenden Forschungsarbeiten Laserstrahlen entwickeln, die speziell auf die genauen Herstellungsanforderungen von Produkten ausgelegt sind und die Effizienz und Präzision verbessern.
Das National Robotarium wird mit 21 Millionen Pfund Sterling von der britischen Regierung und 1.4 Millionen Pfund Sterling von der schottischen Regierung im Rahmen des 1.3 Milliarden Pfund schweren Edinburgh and South East Scotland City Region Deal unterstützt – einem 15-jährigen Investitionsprogramm, das gemeinsam von Regierungen und regionalen Partnern finanziert wird .
Die neue Technik könnte genutzt werden, um das Bohren von Löchern für Sensoren und Kameras auf Smartphone-Bildschirmen zu verbessern und die Informationsdichte zu erhöhen Halbleiter Chips und tragen so dazu bei, mit der ständig steigenden Nachfrage nach mehr Speicher in Geräten Schritt zu halten.
Zu den medizinischen Anwendungen könnte die Krebschirurgie gehören, wo man hofft, dass präzisere medizinische Instrumente die Resektion von Tumoren ermöglichen könnten, ohne gesundes umliegendes Gewebe zu entfernen. In einer akademischen Partnerschaft wird die Erforschung dieser medizinischen Anwendung im Projekt von Professor David Jayne von der University of Leeds unterstützt.
Andere Beispiele umfassen die Herstellung von Wellenleitervorrichtungen zur Unterstützung von Telekommunikation und Internet, Mikroskopie und sogar astronomischen Teleskopen.
Das National Robotarium ist eine führende Forschungseinrichtung für Robotik und künstliche Intelligenz. Entsprechend seinem Fokus auf Zusammenarbeit mit der Industrie werden die Forscher während des gesamten Projekts mit drei Industriepartnern zusammenarbeiten, um den Ansatz und das Endprodukt für die kommerzielle Anwendung zu optimieren. Die Industriepartner PowerPhotonic, Oxford Lasers und die G&H Group werden auch Tests in realen Industrieumgebungen unterstützen.
Dr. Richard Carter, Assistenzprofessor für Angewandte Optik und Photonik an der Heriot-Watt University und Leiter des Projekts, sagte: „Die Fertigung ist von strategischer Bedeutung für das Vereinigte Königreich, mit besonderem Fokus auf High-Tech- und hochwertige Fertigung. Diese Forschung wird sich mit dem Schwerpunktbereich der digitalen Fertigung befassen und erstmals eine maßgeschneiderte, schnelle Reaktionsfähigkeit ermöglichen. Die von uns entwickelten neuen Methoden stellen einen Paradigmenwechsel in den Möglichkeiten der laserbasierten Fertigung dar und ermöglichen den Wechsel zwischen 3D-Strahlformen ohne Ausfallzeiten, geringe Kosten und minimales technisches Know-how.
„Durch die Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern werden wir in der Lage sein, die Laser entsprechend den Anforderungen der Industrie zu entwickeln und Lösungen für Fertigungsherausforderungen in einer Vielzahl von Sektoren bereitzustellen. Diese Technologie könnte aber auch die Forschung in der Quantentechnologie, Wellenleiterphysik und den Biowissenschaften unterstützen – überall dort, wo Licht kontrolliert und manipuliert werden muss.“