Neumann János Egyetem

facebook

Welcome

Gyengénlátó Változat

GINOP-2.3.3-15-2016-00041

PDF letöltés Cikk nyomtatása E-mail

Projekt címe: Dióda lézerközpont kialakítása a Pallasz Athéné Egyetem bázisán

Azonosító szám: GINOP-2.3.3-15-2016-00041

Kedvezményezett: Pallasz Athéné Egyetem (konzorcium vezetője), Bay Zoltán Közhasznú Nonprofit Kft (konzorciumi tag)

Támogatás összege: 518.164.155 Ft

Támogatási intenzitás: 100%

Támogató alap: ERFA

Dióda Lézer Központ kialakítása a Pallasz Athéné Egyetem bázisán

A lézersugaras technológiák gyors terjedése globális jelenség. Magyarországon ennek követése az iparban elfogadható mértékű, egyes területeken kiemelkedő, ill. vezető szerepű (pl.: ELI). A lézersugaras technológiák területén a fejlődés nagyon gyors. A jármű-, gép-, elektromos és elektronikai ipar egyre kiterjedtebben alkalmazza a lézeres berendezéseket a (precíziós) vágás, hegesztés és gravírozás területén. A kisebb teljesítményű és helyigényű berendezések ma már hozzáférhetőek akár egy kis- és közepes vállalat számára is, azonban a technológia megjelenése, oktatása és különösen a hozzá kapcsolódó K+F tevékenység – a technológia egyre nagyobb mértékű elterjedtsége/alkalmazása ellenére - eddig nem volt általánosan megszokott a magyar felsőoktatási intézményekben. Az anyagmegmunkálásokra szolgáló eszközök, berendezések fejlődésének három fontos iránya van: a lézersugár minőségének javítása (BPP, k, M2), a nagyteljesítményű lézersugár hullámhosszúságának csökkentése, ill. az impulzus üzemű lézersugár impulzus-hosszúságának csökkentése (piko-, femto- attoszekundumos lézerek). Az alap-, és alkalmazott kutatások az ilyen, új lézersugár–anyag kölcsönhatások vizsgálatára irányulnak mind az elméleti (pl.: fizika, biológia), mind a gyakorlatorientált műszaki (mérnöki tudományok) területeken.

A pályázati projekt keretében egy új alap, és alkalmazott kutatási lézerlaboratórium kialakítása a cél. A laboratórium a technika mai állásának megfelelően élvonalbeli, hazánkban pedig – az újdonságánál fogva – két vonatkozásban hiánypótló. Egyrészt az 1000 nm alatti hullámhosszúságú, jó sugárminőségű (BPP ≤4) és nagy fényteljesítményű (P(cw) ≥3kW) lézer sugárforrás (melynek kifejlesztése a közelmúlt eredménye), másrészt a 3D impulzus üzemű lézersugaras mikro-megmunkálás miatt. A Pallasz Athéné Egyetem (Kecskeméti Főiskola) polimer kutatási eredményeire támaszkodva, ill. annak továbbfejlesztése érdekében direkt-diódalézeres technika kutatási-oktatási lehetőség kiépítését is tervezzük.

A projekt keretében tehát olyan hiánypótló kutatóhelyet kívánunk létrehozni a Pallasz Athéné Egyetem területén, amely az alábbi három fő egységből áll:

1. Optikai szálban vezetett, nagyteljesítményű direktdiódás megmunkáló központ.

2. Optikai szálvezetés nélküli direktdiódás megmunkáló központ.

3. Impulzuslézeres szubtraktív mikro-megmunkáló központ.

A lézerlaboratórium infrastruktúrájának kialakítása a Pallasz Athéné Egyetem, a lézerlaboratórium eszközeinek specifikálása, beszerzése rendszerbe állítása a Bay Zoltán Közhasznú Nonprofit Kft feladata a Pallasz Athéné Egyetem bázisán. Az üzembehelyezést követően a működtetés és a tulajdonjogok is ennek megfelelően alakulnak. A Pallasz Athéné Egyetem a megszerzett ismereteket az oktatásban a hagyományos és a duális képzés területén is kamatoztatni kívánja. A jármű-, gép-, elektromos-, elektronikai ipar területén a különböző teljesítményű lézereket ma a vágás, hegesztés és a gravírozás területén alkalmazzák, így a létrehozandó laboratórium által ezeken a területeken lehet az oktatás színvonalának javítása mellett elsődlegesen a beszállító kis- és közepes vállalatok innovációs képességeit javítani. Különösen nagy az igény a mikromegmunkálás iránt. A választott berendezéssel a fogászati implantátumok beépülését segítő felületmódosítási eljárásokat is lehet fejleszteni.

Az 1000 nm-nél kisebb hullámhosszúságú, nagyteljesítményű lézersugaras technológiák kutatása világszerte most kezdődik. Ennek oka, hogy a nagyteljesítményű diódák több kW teljesítményű sugarát nem lehetett 100 μm átmérőjű optikai szálba fókuszálni. Ez tudományos és kutatási szempontból azért fontos, mert a lézersugár-hullámhossz csökkenésével a technikai anyagok abszorpciója nő, általában exponenciális összefüggés szerint. Külön érdekesség, hogy az alumínium abszorpciója 1000 nm-nél nagyobb hullámhosszúság esetén 2-4%, 8-900 nm környezetében háromszorosára nő, majd a kisebb hullámhosszúságok esetén ismét 4-5%-ra csökken. Az új eszközökkel elsősorban ezt a jelenséget, ill. ennek technológiai hatását kívánjuk kutatni. Hasonló a helyzet a réz és ötvözetei esetén is. Új alkalmazási lehetőségek születnek az elektronika és az elektromobilitás területén. További kutatási területek: fém-polimer kötések, felületedzés, felületötvözés, felrakó hegesztés.

Fejlesztések, projektek