Minden páratlan év júniusának végén Münchenben találkoznak a világ lézeres szakemberei. Az idén, 23. alkalommal, 2017. június 24. és 27-e között rendezték meg a „LASER World of PHOTONICS 2017”-et, a fotonikai komponensek, rendszerek és alkalmazások vásárát és kongresszusát.
Mint minden alkalommal, most is nagy érdeklődés és kíváncsiság kísérte a rendezvényt. Ezt az újabb alkalmat és rekordot 1.293 kiállító és több mint 32.000 szakmai látogató jellemzi. Tavaly 1.227 kiállító és 30.000 látogató volt. Ezekből a számokból is látható a töretlen fejődés, mivel az előző alkalommal 9%-os volt a növekedés.
A téma iránti nemzetközi szintű érdeklődést mutatja, hogy azonos névvel további rendezvényeket is szerveznek: LASER World of PHOTONICS CHINA, LASER World of PHOTONICS INDIA.
A kongresszuson (hét konferencián) a fotonikai jövő útjának bölcsei 35.000 résztvevős tanácskozást tartottak. Ezen úgy tűnt, hogy a kvantumtechnológiában rejlő további lehetőségek feltárása és hasznosítása volt a legnagyobb érdeklődéssel tárgyalt téma. Nem nehéz felismerni az összefüggést a téma kongresszusi hangsúlya és az Európai Bizottság 2016. májusában meghirdetett „Kvantumtechnológia zászlóshajó” egymilliárd euró költségvetésű programja között.
A vásáron az első feltűnő változás a távol keletiek megjelenésében volt szembetűnő. Amíg a korábbi alkalmakkor a hatalmas kiállító csarnokok peremén jelentek meg 10 m2-nél kisebb standokon, most több cég is nagy, impozánsan berendezett területen mutatta be, a valóban érdeklődésre számot tartó kínálatát. A standokon nem csak kínaiul beszélők álltak az érdeklődők rendelkezésére, ahogyan korábban, hanem angolul, ill. németül jól beszélők is.
Az anyag és gyártástechnológiák után érdeklődő olvasókat talán jobban érdeklik a gépipari szempontból fontosabb újdonságok. Ha csak három szóval kell jellemezni az új helyzetet, akkor azok a kisebbe, rövidebbet, olcsóbban lennének. Mit jelentenek ezek?
Mint tudjuk, a szilárdtest lézerek sugarát optikai szálban is lehet vezetni (ez nem azonos fogalom a szállézerrel). A lézersugaras anyagmegmunkáló technológiák (vágás, hegesztés, edzés stb.) szempontjából nem mindegy, hogy ennek az optikai szálnak mekkora az átmérője. Minél kisebb, annál kedvezőbbek a vágás és a hegesztés optikai viszonyai. A törekvést nehezíti a nagy lézersugár teljesítmény. A technikai fejlesztések eredményeként a 100 mikrométernél kisebb átmérőjű szálakba egyre nagyobb teljesítményű lézersugarat tudnak becsatolni. A siker mértékét korábban (az előző müncheni kiállításon) még a 100, most az 50 mikrométeres átmérőjű optikai szál esetén értékelik.
A másik tendencia a lézersugár hullámhosszúságának csökkenése. Ennek oka, hogy a fémek lézersugár elnyelő képessége a hullámhosszúság csökkenésével nő, vagyis javul a megmunkálás energetikai hatásfoka, mert csökken a reflexió mértéke. Egyúttal csökken a munkadarabon belüli hővezetés okozta veszteség. Más szemszögből vizsgálva, csökken a munkadarab hőterhelése. Ennek a jelenségnek a nagy szabadelektron sűrűségű anyagoknál van nagyobb jelentősége, amilyen az alumínium és a réz. A réznek és a kis ötvözőanyag tartalmú ötvözeteinek hegesztése már régi problémája a lézersugaras anyagmegmunkálóknak. A probléma valójában mostanában kezd megoldódni, mert egyre nagyobb lézersugár teljesítményeket tudnak a rövid hullámhosszúságú sugárzásból a kis átmérőjű optikai szálakba csatolni. Eddig a zöld (~500 – 565 nm) lézerekben bíztak a szakemberek, de megjelentek a kék (~450 – 485 nm) lézerek is, több száz W-os teljesítménnyel. Ezt a tendenciát forszírozza és támogatja az elektromos hajtású személyautók gyártásának folyamatosan erősödő, növekvő igénye.
Az anyagmegmunkálásban az „olcsóbban” tendencia mögött a nagyteljesítményű lézerdiódák fényének közvetlen alkalmazása jelenti. Korábban a lézerdiódák fényét jellemzően gerjesztésre használták (rúdlézerek, szállézerek, koronglézerek), aminek fizikai okok miatt van vesztesége, mint minden energia átalakító rendszernek. Ezt az energia átalakítási veszteséget spórolhatjuk meg, ha a diódákból kilépő lézersugarakat egy optikai szálba (a lehető legkisebb átmérőjűbe) tudjuk csatolni. Két évvel ezelőtt a laboratóriumi megvalósítás szintjéig jutottak el. Most ennek tesztelt ipari verzióját kínálják az újdonságokra fogékony szakembereknek.
A kiállítás méretéből következik, hogy azt a számos újdonságot, innovációt, tudományos felfedezés kísérleti, vagy technikai megvalósulását lehetetlenség maradéktalanul bemutatni egy rövid beszámoló keretében. A LASER World of PHOTONICS ugyanis az a rendezvény, amit személyesen kell átélni, hogy érezzük, „hol tart a világ”. Münchenben legközelebb 2019. június 24-27. között.
Dr. Buza Gábor
