Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Laserová technika a moderní senzorika připravují cestu pro digitální výrobu. Koncepce fotonika 4.0 sbližuje simulace a digitální konstrukce se skutečnými výrobními procesy. Na předním světovém veletrhu Laser World of Photonics, konaném 26. až 29. června 2017 v Mnichově, představí přes 1 300 vystavovatelů, předních výrobců a výzkumných ústavů, řešení „šitá na míru“ propojenému, vysoce automatizovanému světu výroby zítřka. Veletrh se uskuteční v pěti halách mnichovského výstaviště na výstavní ploše 55 000 m2.
Světlo je nejdůležitějším nástrojem 21. století. V továrnách na výrobu polovodičů umožňují UV lasery a výkonné optické přístroje zhotovovat stále účinnější a užitečnější mikroprocesory. Bez optického přenosu dat by nebyl myslitelný širokopásmový internet. Nákladově efektivní bezchybná miniaturizace je možná pouze s dokonalou optickou měřicí a řídicí technikou. Ta souvisí se základními pilíři průmyslu 4.0: vhodnými procesory, výkonnými datovými sítěmi a dokonalým monitoringem procesů. Průmysl 4.0 je tedy jádrem fotoniky 4.0.
Od digitálně řízených laserových procesů...
Fotonika je nejen základem výroby propojené sítěmi, ale stále častěji figuruje jako výkonná síla v provozech. Nepostradatelná je zejména přesná, digitálně řízená laserová technika. Pomocí laserů se řeže, pájí, svařuje, značí a perforuje. Lasery s nejvyšší přesností tvrdí ocel a obrábějí kovy, plasty, sklo, diamanty, dřevo, keramiku a mnoho dalších materiálů.
Koncentrované záření pracuje bezkontaktně. Do procesu nevnáší žádné mechanické síly a přístroje netrpí opotřebením. Pro laserové technologie hovoří také velká flexibilita a rychlost. Největší potenciál pro digitální výrobu se však ukrývá ve zpracování materiálu zastudena pomocí ultrakrátkých laserových pulzů.
… až k digitální výrobě
U moderních ultrakrátkých pulzních laserů se kmitočty pohybují v rozsahu megahertzů při stejně velké pulzní energii. Kovy a mnoho dalších materiálů je tak možné opracovat atom po atomu. Přívod tepla do obrobku je minimální. Nechtěné taveniny a postříkání materiálu jsou passé. Přeloženo do digitálního světa výroby průmyslu 4.0 to znamená zpracování materiálu pixel po pixelu. Více než kdy jindy odpovídají simulace a digitální konstrukce přesněji reálným procesům. „Mluvíme o digitálním zpracování, protože lasery v digitálních procesních řetězcích přesně provádějí předem nasimulované obrábění,“ vysvětluje prof. Andreas Ostendorf, dlouholetý předseda vědecké společnosti Wissenschaftliche Gesellschaft Lasertechnik (WLT).
Čočky s povrchovou přesností v nanometrech umožňují vyvíjet stále dokonalejší laserové a optické systémy. Při pronikání do tohoto nanosvěta mohou výrobci využívat ultrapřesné optické a mechanické postupy opracování, inovativní procesy nanášení stejně jako mimořádně přesnou měřicí techniku. Přední světový veletrh Laser World of Photonics 2017 představí nejnovější trendy ve výrobě optiky.
Ultrapřesnost na veletrhu Laser World of Photonics
Výrobní a měřicí postupy používané ke zhotovování velmi přesné optiky se neustále vyvíjejí. V zájmu urychlení vývoje založili přední dodavatelé – mezi nimi společnosti Schneider, Sill Optics, NTG, OPTEG a Trioptic a četné výzkumné ústavy – kompetenční síť pro ultrapřesné obrábění povrchů (CC UPOB e. V.). Společně jsou hnacím motorem vývoje mechanického a chemického obrábění, obrábění iontovým svazkem a plazmatem, ale i optických postupů obrábění ultrapřesné optiky a jejich měření a charakterizaci. Na veletrhu Laser World of Photonics 2017 budou prezentovány nejen dosavadní výsledky výzkumu, ale také jejich využití ve strojích a zařízeních, postupech, měřicích přístrojích a optice vystavované členskými společnostmi CC UPOB. Kromě nich představí inovativní řešení pro výrobu optiky další lídři trhu, jako jsou společnosti Satisloh a OptoTech Optikmaschinen GmbH.
(EXPO-Consult+Service, spol. s r. o.)
Obr. 1. Přesné laserové obrábění bude důležitým tématem veletrhu Laser World of Photonics 2017 v Mnichově