飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備
本成果以飛秒激光作為加工光源,研究飛秒激光束流作用下材料表面微結(jié)構(gòu)及彩色視覺(jué)效果形成機(jī)制,建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型;協(xié)同攻克高精度光機(jī)電多軸協(xié)調(diào)控制技術(shù)、三維動(dòng)態(tài)掃描振鏡及控制技術(shù)、激光參量監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性控制等關(guān)鍵技術(shù),形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數(shù)據(jù)庫(kù),集成開(kāi)發(fā)精密制造裝備。
一、項(xiàng)目分類(lèi)
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡(jiǎn)介
飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備開(kāi)發(fā),突破金屬表面各類(lèi)微條紋結(jié)構(gòu)精密加工需求,實(shí)現(xiàn)視覺(jué)上多層次、多區(qū)域幻彩效果顯示;相較于傳統(tǒng)顏料制備彩色條紋,采用激光制備技術(shù)的金屬表面彩色視覺(jué)效果依賴(lài)于表面微納米結(jié)構(gòu),不會(huì)因金屬表面氧化改變顯示效果,也不存在掉色等現(xiàn)象,更具有使用價(jià)值,非常適用于3C、金屬模具加工、紀(jì)念幣、珠寶制造以及特殊信息存儲(chǔ)和防偽等領(lǐng)域。
本成果以飛秒激光作為加工光源,研究飛秒激光束流作用下材料表面微結(jié)構(gòu)及彩色視覺(jué)效果形成機(jī)制,建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型;協(xié)同攻克高精度光機(jī)電多軸協(xié)調(diào)控制技術(shù)、三維動(dòng)態(tài)掃描振鏡及控制技術(shù)、激光參量監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性控制等關(guān)鍵技術(shù),形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數(shù)據(jù)庫(kù),集成開(kāi)發(fā)精密制造裝備。技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在:
(1)采用高精密電機(jī)控制偏振態(tài)鏡片旋轉(zhuǎn)掃描裝置,同步實(shí)現(xiàn)激光加工參數(shù)、光束角度線偏振與圓偏振鏡片精密偏擺控制,突破光束偏振態(tài)多維調(diào)控,形成精密激光加工工藝數(shù)據(jù)庫(kù);
(2)配套國(guó)產(chǎn)飛秒激光器,由激光器性能優(yōu)化角度改善激光加工效果,于激光器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)制,減少外部控制環(huán)節(jié);
(3)基于自主開(kāi)發(fā)的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)到控制系統(tǒng)集成,簡(jiǎn)化操作以提高加工效率;滿足根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求實(shí)現(xiàn)特定功能開(kāi)發(fā)。
華中科技大學(xué)
2022-07-27