Co nowego w projekcie LAMPAS: Nieskazitelna czystość artykułów gospodarstwa domowego dzięki technologii laserowej
Powierzchnie o kontrolowanych właściwościach topograficznych pozwalają na dodanie specjalnych funkcji do produktów – dzięki nim mogą mieć na przykład działanie antybakteryjne czy samoczyszczące. Odpowiednie faktury pozwalają także na zmniejszenie tarcia, zwiększenie bezpieczeństwa optycznego oraz upiększenie przedmiotów. Możliwości te są związane z wieloskalowymi topografiami, których cechy i elementy osiągają rozmiary pojedynczych mikrometrów bądź nanometrów. Obecnie stając przed koniecznością wytwarzania takich produktów na szeroką skalę, jednocześnie musimy zadbać o to, by ich produkcja była opłacalna i przystępna cenowo. Konieczne jest również zaspokojenie zapotrzebowania i popytu na produkty o nowatorskich właściwościach powierzchniowych dostępnych w niskich cenach. Opracowanie źródeł laserowych o dużej mocy wykorzystujących ultrakrótkie impulsy, a także innowacyjnych rozwiązań optycznych pozwalających na błyskawiczną obróbkę materiałów przy jednoczesnym ograniczeniu wpływu wysokich temperatur na obrabiane przedmioty stanowi odpowiedź na te wyzwania. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu LAMPAS znacząco przyczynił się do opracowania nowej i innowacyjnej technologii produkcji, która może poprawić wydajność, funkcjonalność i trwałość szerokiej gamy produktów. W ramach prac badaczom udało się opracować wiele rozwiązań przewyższających najlepsze dostępne technologie w wielu obszarach i sektorach. Partnerzy skupieni wokół projektu LAMPAS połączyli w ramach pojedynczego systemu wiele nowatorskich elementów, które wcześniej nie zostały nigdy wyprodukowane. Wśród nich można wymienić laser o wysokiej mocy 1,5 kW wykorzystujący ultrakrótkie impulsy, nowatorską koncepcję skanera wielokątowego, która umożliwiła zastosowanie techniki interferencyjnego nakładania faktur przy pomocy laserów, a także szereg wyjątkowych systemów monitorowania, które nie zostały dotychczas zrealizowane przez żaden zespół. „Efektywne wykorzystanie źródeł laserowych o tak dużych mocach nastręcza wielu trudności”, zauważa prof. Andrés Lasagni, koordynator projektu z ramienia Technische Universität Dresden w Niemczech. „Skuteczne ujarzmienie ich mocy było ogromnym osiągnięciem naszego projektu”. Istnieje wiele produktów, w przypadku których funkcjonalizacja powierzchni może przynieść wiele korzyści. Zespół projektu LAMPAS skupił się na artykułach gospodarstwa domowego, w przypadku których ważne są faktury i sposoby obróbki powierzchni, które zapewniają odporność na odciski palców i łatwe czyszczenie, a zarazem ozdabiają produkty. Za przykład mogą posłużyć grzałki oporowe wykorzystywane w celu podgrzewania wody w zmywarkach, które dzięki obróbce laserowej są bardziej odporne na gromadzenie się kamienia. Zespół z powodzeniem zaprezentował także możliwość uzyskania dekoracyjnej faktury na dużych powierzchniach. Faktury ułatwiające czyszczenie zostały z powodzeniem nałożone na metalowe elementy, które mogą znaleźć zastosowanie w piekarnikach, lodówkach i kilku innych urządzeniach gospodarstwa domowego. „Jedynie dzięki finansowaniu ze środków Unii Europejskiej udało nam się opracować tak zaawansowane urządzenie do obróbki laserowej – w ramach prac wykorzystaliśmy kompetencje wielu instytutów badawczych i przedsiębiorstw z różnych krajów Europy”, wyjaśnia prof. Lasagni. „Inne systemy finansowania zwykle ograniczają wybór partnerów do podmiotów działających w jednym kraju, w najlepszym razie są zaś ograniczone do kilku wybranych państw”.
Słowa kluczowe
LAMPAS, laser, laser wykorzystujący ultrakrótkie impulsy, laser ultrakrótki, wielokąt, powierzchnia, artykuły gospodarstwa domowego, AGD