ユニバーシティ・ウェストの生産技術の新しい博士号取得者であるミ・ヨンツイ氏は、レーザー光線のリアルタイム制御と成形を可能にする画期的な技術を開発しました。この革新的な技術は、高度な天文望遠鏡に使用される鏡技術を基にしており、ワイヤーを用いたレーザー溶接や指向性エネルギー堆積のプロセスを大幅に向上させることが期待されています。
優れた溶接精度のための動的レーザー成形
この技術は、フィラーワイヤーなしでの高出力レーザー溶接における大きな課題を解決します。それは、ジョイント間隙の幅に変動があることによって発生する欠陥です。ヨンツイ氏の技術は、変形可能な鏡光学を使用することで、レーザービームがジョイントの隙間に合わせて動的に適応できるようにし、2ミリメートル厚の鋼板を溶接する際、0.6ミリメートルの隙間にも対応でき、最大80%まで変形を減少させます。レーザービームの形状は10ミリ秒以内に変化でき、従来の静的ビームと比べて高い品質の溶接を実現しています。
産業用途における効率的で柔軟なレーザープロセス
溶接だけでなく、技術はワイヤーを用いた指向性エネルギー堆積にも大きな可能性を持っています。レーザービームのリアルタイム成形により、高出力レーザーのプロセスをより効率的かつ信頼性の高いものにし、製品品質を向上させるとともに、材料の浪費やエネルギー消費の削減にも繋がります。ヨンツイ氏によると、これらの改善により、時間とコストの節約が可能になり、現代の製造業で求められる厳しい品質基準にも対応できると述べています。
ダイナミック・オプティクスとの共同開発
この技術に使用されている変形可能な鏡は、イタリアのダイナミック・オプティクス社と共同開発されたもので、同社は主に天文望遠鏡用の光学鏡を製造しています。この鏡は1950年代にパドヴァ大学によって開発され、星や惑星、その他の天体のより精密な画像を提供するために使用されています。ヨンツイ氏によると、プロジェクトのためにこの鏡は特定の用途に合わせてカスタマイズされ、最先端の技術をプロトタイプとして統合、デバッグ、検証することが最も挑戦的で時間のかかる部分であったとのことです。
産業界からの関心と未来の可能性
この新技術は、すでに航空宇宙、電動車両、次世代航空機エンジン製造など、高出力レーザーを使用する産業から注目を集めています。ヨンツイ氏は、今後数年内にこの技術を本格的な生産向けに整えるため、さらなる研究を続けていく予定です。この技術は、レーザーを使った製造プロセスをより効率的、柔軟、コスト効果の高いものにすることで、精密な溶接や材料堆積の分野で新たな進展をもたらすことが期待されています。
