Haute puissance, les lasers ultra-rapides sont de plus en plus utilisés dans les applications industrielles, grâce à leur capacité à éliminer les matériaux de presque toutes sortes. Avec lisse, coupes sans fonte, même à l'échelle du micron, les lasers ultra-rapides sont particulièrement utilisés dans des domaines tels que la fabrication d'outils, où les matériaux durs doivent être traités avec une grande précision. Cependant, de tels processus peuvent prendre du temps. Le projet MultiFlex financé par l'UE relève ce défi en développant un système matriciel à laser à impulsions ultracourtes permettant de traiter des matériaux jusqu'à cent fois plus rapidement qu'avec les systèmes de traitement laser ultra-rapides existants.

Les scientifiques impliqués dans le projet ont développé une nouvelle technologie antisalissure laser pour l'industrie du transport maritime. La nouvelle méthode sera utilisée pour graver des surfaces métalliques ou plastiques aux propriétés hydrophobes (hydrofuges) afin qu'elles puissent remplacer les vernis toxiques utilisés dans les revêtements des navires pour empêcher les algues ou les organismes indésirables de coller aux coques.

Un communiqué de presse résume le dispositif :« Exploiter les nouvelles technologies photoniques, un groupe de scientifiques européens développe actuellement un système laser ultrarapide à matrice de points de 1 kW capable de sculpter des surfaces métalliques ou en plastique à flux optimisé, capables d'imiter la peau incroyablement efficace des requins. métal ou plastique, le nouveau système laser peut créer une surface rugueuse à un niveau microscopique. Cette topographie inégale peut créer une réduction de la traînée ou inhiber la croissance des bactéries, des algues ou même des balanes. » Ces propriétés antisalissures aideront à réduire les coûts de réparation et d'entretien des navires tout en réduisant les émissions de CO 2 émissions et factures de carburant.

Alternative aux revêtements nocifs

Cité dans le même communiqué, Le coordinateur du projet MultiFlex, le Dr Johannes Finger de l'Institut Fraunhofer pour la technologie laser ILT, déclare qu'en plus des composants maritimes, la technologie pourrait être appliquée à d'autres domaines comme les avions et les turbomachines. "Ici, les structures de surface pourraient inhiber la cavitation et ainsi améliorer la durée de vie des hélices des systèmes de propulsion ou des turbines hydrauliques. Notre système photonique peut également créer des textures de conception ou des « microcavités ». » La technique, utilisé comme alternative à la gravure chimique, peut être bénéfique pour l'environnement.

Le système laser développé par MultiFlex "envoie des impulsions ultra-rapides d'énergie concentrée pour procéder à l'ablation ou à la coupe de matériaux notoirement difficiles à travailler, " ajoute le communiqué. " Ressemblant à un échiquier géant, le système divise un seul faisceau en une grille de 64 'beamlets, ' avant que chaque rayon puisse être allumé, désactivé, positionné, et individuellement « réglé ». » La méthode MultiFlex « ablatera plus de 150 mm3 en une minute, " selon le Dr Finger.

Le projet en cours MultiFlex (Ultrashort Pulsed Laser Processing at 1 Kilowatt Using a Flexible Multi Beam Approach) prendra fin en décembre 2021. Les domaines d'application plus larges de la technologie laser ultra-rapide incluent la fabrication d'outils et de moules, automobile, électronique, et l'impression et le gaufrage.