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藍(lán)光半導(dǎo)體與光纖激光復(fù)合焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
與傳統(tǒng)人工焊接技術(shù)相比，激光焊接技術(shù)具備加工精度高、加工速度快、加工質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于制造加工行業(yè)，隨著激光加工技術(shù)以及焊接機(jī)器人系統(tǒng)的不斷發(fā)展，激光焊接機(jī)器人技術(shù)也因此得到了發(fā)展。激光焊接技術(shù)搭配上智能工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，可以代替人工焊接，實現(xiàn)焊接過程的自動化。藍(lán)光半導(dǎo)體與光纖激光復(fù)合焊接機(jī)器人系統(tǒng)配合上數(shù)控設(shè)備能實現(xiàn)生產(chǎn)制造的全自動化，擁有著生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量好以及可以在人不適合的工作環(huán)境下運行等優(yōu)點，可以完美符合這一需求。藍(lán)光半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的450nm藍(lán)光在銅材料焊接上有不可比擬的優(yōu)勢，適用于銅等金屬材料的高吸收率使得焊接熱影響區(qū)減小，同時恰當(dāng)功率的藍(lán)光激光焊接時可以避免高功率光纖激光焊接時產(chǎn)生的飛濺影響，而這也是在汽車動力電池、航空航天和電氣等高精細(xì)度要求的領(lǐng)域中藍(lán)光半導(dǎo)體激光焊接最強有力的優(yōu)勢。
華中科技大學(xué)
2022-07-26
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實用高溫度穩(wěn)定性電光調(diào)Q激光系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
項目探明了晶體應(yīng)力是導(dǎo)致鈮酸鋰電光調(diào)Q開關(guān)溫度穩(wěn)定性變差的根本原因，通過大幅消除應(yīng)力提高了晶體消光比，并創(chuàng)造性地開發(fā)了“彈性裝配”技術(shù)，徹底解決了晶體裝配受力不均勻問題，大幅提高了電光調(diào)Q開關(guān)裝配后的溫度穩(wěn)定性和激光輸出光斑質(zhì)量。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
南開大學(xué)在晶體理論、晶體生長以及器件制備等方面開展了三十余年的研究，中國電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所歷經(jīng)五十余年，完成了大量激光系統(tǒng)研發(fā)的國家重大任務(wù)，雙方瞄準(zhǔn)國家需求，共同開展了高溫度穩(wěn)定性電光調(diào)Q激光系統(tǒng)的研發(fā)項目。本項目獲得了2012年天津市科技進(jìn)步一等獎。
項目探明了晶體應(yīng)力是導(dǎo)致鈮酸鋰電光調(diào)Q開關(guān)溫度穩(wěn)定性變差的根本原因，通過大幅消除應(yīng)力提高了晶體消光比，并創(chuàng)造性地開發(fā)了“彈性裝配”技術(shù)，徹底解決了晶體裝配受力不均勻問題，大幅提高了電光調(diào)Q開關(guān)裝配后的溫度穩(wěn)定性和激光輸出光斑質(zhì)量。以高性能電光調(diào)Q開關(guān)為核心技術(shù)，自主研發(fā)了滿足航空、航天、艦船以及國防等復(fù)雜環(huán)境下使用的系列高溫度穩(wěn)定性激光系統(tǒng)產(chǎn)品，并實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)，單次高低溫試驗通過率高達(dá)90%以上。
2009年至2011年，本項目研發(fā)的激光產(chǎn)品實現(xiàn)了14121.6萬元的產(chǎn)值及8778.6萬元的利潤，以項目產(chǎn)品為核心系統(tǒng)的裝備大量應(yīng)用于運載火箭測控、飛行器防撞及其它測量，為載人航天、探月工程、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等國家重大工程的實施發(fā)揮了重要保障作用，同時也批量應(yīng)用在國防領(lǐng)域，為國防安全做出了重要貢獻(xiàn)。
南開大學(xué)
2022-07-28
一種基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)的無閥微泵及其制造方法
本發(fā)明公開了一種基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)的無閥微泵，該微泵包括泵體、流體入口、流體出口和犧牲層元件，其中泵體包括泵膜、泵腔以及擴(kuò)張管和收縮管，所述擴(kuò)張管和收縮管分別呈錐形管結(jié)構(gòu)，所述犧牲層元件設(shè)置在泵腔上部泵膜處并由對激光輻射敏感的材料制成。當(dāng)犧牲層表面受到激光輻射時，其吸收激光能量并瞬間氣化，發(fā)生膨脹并產(chǎn)生等離子體爆炸氣團(tuán)以對泵膜起到?jīng)_擊波的作用，相應(yīng)使得泵腔體積交替改變由此執(zhí)行流體的輸送操作。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的制造方法。通過本發(fā)明，能夠通過對微泵結(jié)構(gòu)上的設(shè)計，有效利用激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)來實現(xiàn)泵送
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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用雙線陣CCD掃描成像快速測量激光光束質(zhì)量的裝置及技術(shù)
可以量產(chǎn)/n該成果公開了一種雙線陣CCD掃描成像快速測量激光光束質(zhì)量的裝置，包括計算機(jī)、電控平移臺、設(shè)置在電控平移臺上的手動角位臺和設(shè)置在手動角位臺上的安裝有被測激光器的電控旋轉(zhuǎn)臺，還包括以被測激光器為中心順時針依次設(shè)置的第二線陣CCD、面陣CCD和第一線陣CCD，第一線陣CCD與被測激光器的距離為Z2大于第二線陣CCD與被測激光器的距離為Z1。還公開了一種雙線陣CCD掃描成像快速測量激光光束質(zhì)量的方法。本發(fā)明通過雙線陣CCD快速地獲取大尺寸線狀長條(水平方向×垂直方向為90°×2°)的激光光束的能
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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表征太赫茲量子級聯(lián)激光器多模效應(yīng)的電路建模仿真方法
本發(fā)明涉及一種表征太赫茲量子級聯(lián)激光器多模效應(yīng)的電路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源層內(nèi)部載流子輸運特性的多模速率方程組；接著建立表征ThzQCL內(nèi)部多模態(tài)效應(yīng)的物理方程模型； 然后通過變量代換和化簡得到相應(yīng)的等效電路模型；建立表征 THzQCL 輸入端電氣特性的等效電路模型； 建立表征 THzQCL 輸出端光功率特性的等效電路模型；最后建立電路宏模型，包括一個電氣端口和一個 光功率輸出端口，基于電路宏模型進(jìn)行光電性能仿真和輸出光譜性能測試。本發(fā)明可測試溫度對 THzQCL 各種光電性能的影響；可支持實現(xiàn)對 THzQCL 光電性能和輸出多模效應(yīng)的模擬和仿真。
武漢大學(xué)
2021-04-13
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3D打印個體化定位導(dǎo)板應(yīng)用于脛骨平臺后外側(cè)骨折治療
3D打印個體化定位導(dǎo)板應(yīng)用于骨科臨床是國際生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的研究熱點和前沿，當(dāng)前的研究難點在于打印定位導(dǎo)板模型的釘?shù)琅c3D仿真模型釘?shù)朗欠褚恢隆１卷椖苛⒆銍H前沿，基于羊脛骨CT掃描圖像，建立脛骨平臺骨折三維模型、鋼板及導(dǎo)板三維模型，3D打印實體導(dǎo)板及鋼板模型，再將3D打印導(dǎo)板應(yīng)用到臨床骨科科室的術(shù)前設(shè)計及模擬手術(shù)過程，實現(xiàn)以3D打印個體化定位導(dǎo)板輔助脛骨平臺后外側(cè)骨折的治療。首先，通過CT掃描獲取羊脛骨DICOM圖像，建立脛骨平臺后外側(cè)骨折三維模型及鋼板模型，模擬修復(fù)不同脛骨骨折工況，設(shè)計帶置釘釘?shù)赖膶?dǎo)板；然后，打印3D導(dǎo)板模型及鋼板實體模型，并將導(dǎo)板分別固定在不同脛骨標(biāo)本上模擬微創(chuàng)手術(shù)，按釘?shù)乐踩肼葆敚辉龠M(jìn)行CT掃描及實驗驗證釘?shù)牢恢瞄L度等是否與初次3D仿真的釘?shù)赖膮?shù)一致；最后將該3D打印導(dǎo)板技術(shù)推廣到醫(yī)院臨床骨科科室。本項目可在上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院進(jìn)行試點應(yīng)用，實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化成果可推廣用于各醫(yī)院臨床骨科科室的術(shù)前設(shè)計、模擬手術(shù)過程、醫(yī)學(xué)教學(xué)和科研，架設(shè)虛擬手術(shù)和真實手術(shù)的橋梁，提高骨科手術(shù)治愈率，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益，具有重要的理論研究意義、臨床意義、應(yīng)用價值及廣闊的市場前景。
同濟(jì)大學(xué)
2021-04-11
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一種可快速更換打印噴頭的熔融沉積型3D打印機(jī)
本實用新型公開了一種可快速更換打印噴頭的熔融沉積型3D打印機(jī)，包括打印臺和打印頭，所述的打印頭包括：支撐板；打印噴頭，采用金屬材料制成，通過打印噴頭支架固定在支撐板上；加熱裝置，包括電磁感應(yīng)線圈，該電磁感應(yīng)線圈套在打印噴頭外，通過線圈支架固定在支撐板上；冷卻裝置，用于冷卻打印噴頭，通過冷卻支架固定在支撐板上；控制電路，與所述的電磁感應(yīng)線圈電連接，為電磁感應(yīng)線圈提供交變電壓。本實用新型的熔融沉積型3D打印機(jī)加熱機(jī)構(gòu)與打印噴頭機(jī)構(gòu)分離，便于打印噴頭的快速更換。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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一種即用式3D打印墨水袋及其無泡預(yù)灌裝方法
技術(shù)介紹3D打印技術(shù)目前在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，但3D打印墨水在制備和應(yīng)用中仍面臨以下的問題：(1)符合濃度、pH、粘彈性等要求的3D打印墨水需要經(jīng)過一系列步驟才能制備成功，過程復(fù)雜，對操作準(zhǔn)確度、操作者經(jīng)驗要求較高，現(xiàn)做現(xiàn)配3D打印墨水耗時，不能滿足研究及工業(yè)量化生產(chǎn)的需要。(2)3D打印墨水制備過程中需要不斷攪拌，以保證各種原材料混合均勻，墨水質(zhì)地均一，但攪拌會產(chǎn)生氣泡并持久存在于凝膠狀的墨水中，將其通過注射器或?qū)Ч芄嘌b入打印墨水池后，凝膠內(nèi)氣泡仍舊存在，打印時容易出現(xiàn)打印絲斷裂的情況，嚴(yán)重影響打印的順利進(jìn)行，并將引發(fā)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)松散，質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。(3)現(xiàn)有灌裝及消泡方式是將流動態(tài)3D打印墨水直接傾倒、將固態(tài)3D打印墨水塊直接填裝入打印墨水池后，通過負(fù)壓抽吸或者壓塞的方式排除墨水內(nèi)氣泡。此類方式不能為前述問題提供解決方案。技術(shù)實現(xiàn)思路為了解決上述問題，本專利技術(shù)提出一種3D打印墨水袋及其無泡預(yù)灌裝方法，將3D打印墨水注入所述3D打印用墨水池后，通過多次梯度離心的方法去除墨水中氣泡及密度不同的雜質(zhì)，通過超聲分散使墨水更加均一，進(jìn)一步脫氣。這樣可保證3D打印墨水的均一性及安全性，避免雜質(zhì)摻入3D打印墨水后引起的質(zhì)量問題，確保生產(chǎn)中3D打印的順利進(jìn)行。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種即用式3D打印墨水袋，包含真空袋和3D打印用墨水池，所述真空袋密封3D打印用墨水池，所述3D打印用墨水池下端設(shè)有擠出端，上端設(shè)有加壓端，所述擠出端設(shè)置有堵頭，所述加壓...
中山大學(xué)
2021-04-11
一種 3D 打印用耐熱模具鋼材料及其制備方法
本發(fā)明公開了一種激光 3D 打印用耐熱模具鋼材料及其制備方 法，材料是以所需耐熱模具的材料成分為基礎(chǔ)成分，添加 C 元素、脫 氧元素和抗裂紋元素的量，三者的添加量分別為 0.1-0.15wt％、 0.1-0.5wt％和 0.05-0.5wt％，用以彌補 3D 打印過程 C 元素的流失，減 少3D打印過程中的氧化，并提高組織的抗裂紋性能；材料為15μm-100 μm 的規(guī)則球形。方法首先采用元素補償?shù)撵F化方法制備出球形金屬 粉末，然后通過分級篩分和定比例混合方法獲得所需的粉末材料。制 備的粉末純度高，粉末粒度細(xì)，球形度高，流動性好，有利于提高零 件的致密度，非常適合激光 3D 打印快速成形；解決了奧氏體耐熱鋼難 加工、難以制造復(fù)雜零件的難題，擴(kuò)大了這種難以加工的材料在熱能、 動力、高端耐熱液壓模具等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。
華中科技大學(xué)
2021-04-13
一種具有空間立體電路的電路板 3D 打印方法
本發(fā)明公開了一種具有空間立體電路的電路板 3D 打印方法，其 包括如下步驟：利用三維建模軟件設(shè)計電路板結(jié)構(gòu)模型和電路線路； 利用切片軟件將電路板結(jié)構(gòu)模型分層切片，識別切片層中結(jié)構(gòu)和電路 線路信息；將每層識別的信息輸入至設(shè)有雙噴頭的 FDM 設(shè)備中；雙噴 頭根據(jù)每層的結(jié)構(gòu)信息和電路線路信息，逐層進(jìn)行沉積成形，在成形 過程中，每完成一切片層的沉積成形，使成形件下降一個設(shè)定層厚的 高度，雙噴頭繼續(xù)在已成形的切片層上沉積下一
華中科技大學(xué)
2021-04-14