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国外团队将激光器集成到高速X射线成像设备中，研究熔池动力学

时间：2022-04-26 20:16:39 来源： OFweek激光网

近期，斯图加特大学放射工具研究所(Institut für Strahlwerkzeuge，IFSW)的研究人员利用高速X射线视频成像设备（用于激光材料加工诊断），进一步研究了解动态光束激光(DBL)技术的使用，以提高工业激光焊接应用中的锁孔稳定性。

该设备将使研究人员能够在激光焊接过程中观察熔池内部，并使他们得以更好地了解气孔、飞溅和裂纹等缺陷的出处所在。

斯图加特大学IFSW研究所研究人员将利用高速X射线视频成像，观察研究动态光束激光焊接小孔流体动力学。（图片来源：Civan Laser官网）

IFSW科学家们表示，虽然高速摄像机和光学传感器等其他原位诊断技术可以用于研究熔池，但它们只能揭示一系列过程表面的现象。而相比之下，IFSW的高速X射线诊断系统却能够以高时空分辨率观察工艺样品中的流体动力学，在超过10000hz的速率下也能检测到钢中远低于250μm的特征。

国外团队将激光器集成到高速X射线成像设备中，研究熔池动力学

铜激光焊接小孔的典型实例。（图片来源：Civan Laser官网）

IFSW工艺开发部门的负责人Rudolf Weber教授表示：“在开发用于烧蚀、钻孔、连接、切割和增材制造等工艺的改进激光制造技术时，熔池和锁孔动力学的综合诊断对于理解激光束和物质之间的相互作用至关重要。”

Rudolf Weber教授补充称：“我们很高兴能够获得这种颠覆性的激光工具，并渴望提高了解Civan Laser的动态光束激光器(DBL)如何影响锁孔和熔池动力学的控制，并应用于行业最具挑战性的材料加工应用，如焊接厚材料、不对称零件、不同的金属，还有带有涂层的金属。”

Civan Laser已经向IFSW研究所交付了OPA 6动态光束激光器(DBL)。其专有的动态光束激光器(DBL)组合可以在没有任何运动部件的情况下，以高达数百兆赫的速度任意调整波束形状。除了光束形状之外，Civan Laser的动态光束整形激光还可以控制形状频率、形状顺序和聚焦深度。对于任何激光材料加工应用来说，控制这些参数的能力是优化毛细管蒸发、熔池流动、过程附近的温度梯度以及与之相关的熔体凝固的强大工具。这种控制可以消除气孔、飞溅和裂纹的形成，同时提高焊接和增材制造应用中的进给速率和速度。

Civan Laser首席执行官Eyal Shekel博士指出:“IFSW目前已经有由色列创新局与博世、以色列金属研究所合作资助的项目，该项目将成为LAMP(先进材料加工激光)联盟的一部分。将OPA 6激光器集成到IFSW研究所的X射线设备中，将有助于研究人员和工业级企业更好地了解激光束形状、形状频率和形状排序对焊缝几何形状和微观结构的影响，从而进一步提升激光加工灵活性。”

关于IFSW研究所

斯图加特大学放射工具研究所(Institut für Strahlwerkzeuge，IFSW)成立于1986年，旨在通过研究和开发工作和教学，促进激光技术的进步及其在制造应用中的成功使用。整体来看，IFSW的功能涵盖了从基础研究和开发到成功的工业应用示范项目。IFSW的工作主要涉及从放射源、光学元素和光学成分构成等领域选定等主题，非镭制造技术、激光与组件之间的相互作用以及技术本身的开发等。

关于Civan Lasers

Civan Advanced Technologies Ltd. 成立于2008年，是唯一一家提供动态光束激光器的公司。Civan的动态光束激光器允许制造商控制光束的形状、频率、顺序和焦点转向，以消除飞溅，提高焊接功率和速度。通过其先进的功能，动态光束激光器打开了一系列新应用的大门。

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