Projekto Nr. 01.2.2-LMT-K-718-03-0050
Projekto pavadinimas: Lazerinio frezavimo technologijų, skirtų pramoninėms liejimo formoms gaminti, vystymas (LAFREZA)
Projekto vykdymo laikotarpis: nuo 2020-09-16 iki 2023-08-31
Projekto mokslinio tyrimo vadovas: dr. Mindaugas Gedvilas
Santrauka
Projekto tikslas - sukurti optines bei hidrofobines paviršiaus savybes atkartojantį plastiko liejimo formos prototipą vystant inovatyvias lazerinio frezavimo ultratrumpais impulsais technologijas bei kartu kombinuojant su CNC apdirbimu.
Apšvietimo energiją taupančių baltų šviesos diodų (LED) pasaulinė rinka 2019 metais buvo rekordinė ir siekė 70 mlrd. JAV dolerių bei prognozuojamas rinkos plėtimasis iki 95 mlrd. JAV dolerių 2023 metais. Viena iš kritinių LED šviestuvo sudedamųjų dalių yra antrinė optika - šviesos difuzorius, kurio kaina vidutiniškai sudaro 15% viso šviestuvo kainos. Difuzorius yra geometriškai sudėtingos formos tekstūruotas lęšiukas. Jis vienu metu turi turėti unikalias savybes: būti šviesai skaidrus ir šilumai laidus; turėti šviesą barstantį mikro paviršių, turi būti vandenį atstumiantis nano paviršius pasižymintis savaiminio nusivalymo savybėmis. Be to, reikalinga sudėtinga asferinė optikos forma išskirtinai paskaičiuota konkrečiam LED moduliui, kad suteiktų tolygų apšvietimą ant objekto, kas yra sunku pagaminti standartiniais būdais. Šio projekto pagrindinis tikslas yra vystyti našaus lazerinio frezavimo technologijas kombinuojant su CNC mechaniniu apdirbimu, skirtas pramoninių liejimo formų, pritaikytų LED šviesos difuzorių, gamybai. Mes vystysime skirtingas lazerinio apdirbimo technologijas: 1. liejimo formos CNC frezavimas, kombinuotas su lazeriniu frezavimu, kur grubus CNC apdirbimas bus naudojamas pirminiam sparčiam medžiagos pašalinimui, o tikslusis lazerinis frezavimas bus naudojamas preciziniam darbo užbaigimui; 2. našaus lazerinio frezavimo technologijos vystymas panaudojant naujausios kartos "bi-burst" femtosekundinį lazerį. Hibridinės pikosekundinės-nanosekundinės lazerinės spinduliuotės panaudojimas efektyviam frezavimui. Išfrezuoto paviršiaus tekstūravimas mikro/nanodariniais, kuris pasižymės šviesą barstančiomis ir savaiminio nusivalymo savybėmis; 3. liejimo formos prototipo gaminimas bei LED difuzorių bandomosios partijos demonstravimas.
Siekiamas rezultatas: projekto įgyvendinimo metu bus sukurta efektyvi priemonė, leisianti gaminti pramoninės liejimo formas bei LED šviestuvų antrinę optiką (difuzorius). Sukurtą intelektinę nuosavybė planuojama patentuoti. Lazerinės abliacijos didelės galios ultratrumpų impulsų lazeriais, lazerinio apdirbimo technologijos kombinavimo su CNC apdirbimu mokslinių tyrimų rezultatai bus publikuojami mokslo straipsniuose ir mokslinėse konferencijose.
Finansavimas
Projektas bendrai finansuotas iš Europos regioninės plėtros fondo lėšų pagal 01.2.2-LMT-K-718 priemonės veiklą „Aukšto lygio tyrėjų grupių vykdomi moksliniai tyrimai, skirti kurti ūkio sektoriams aktualias MTEP veiklų tematikas atitinkančius rezultatus, kurie vėliau galėtų būti komercinami“.