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前沿简讯          Leading Edge Snapshots




          OCT 技术在远程激光焊接中的应用研究


             德国智能激光焊接解决方案厂                 描 头、ScanControlUnit 和
          商 Blackbird Robotersysteme、慕尼    OCT 扫描仪。
          黑工业大学机床与工业管理研究所                      集成的 OCT 技术使用
         （iwb）、宝马公司和 OCT 传感器制造             基于干涉测量的单点高速测
          商 Precitec 等多家合作伙伴，正在探           距。成像依赖于超快速工件
          索光学相干层析（OCT）成像技术在                扫描，这是通过一台同轴
          汽车制造远程激光焊接中的应用潜力。                耦合到焊接扫描头中的专用
             未来的生产系统和连接技术需要                OCT 扫描仪实现的。因此，
          具备灵活的自适应工作能力，并提供                 这种焊接方案提供了集成的
          连通性。为了使效率和自主性最大化， 边缘跟踪和焊缝测量。                                       用于质量保证过程中，从而减免了后
          机器需要了解周围环境和待加工物体                     不同于其他测量方法，基于 OCT              续的质量保证步骤。
          的更多信息。这正是非接触方法（如                 的距离测量可以在实际激光加工区域                     Blackbird Robotersysteme 公司
          OCT）与光子传感器结合在一起，在                之前、之内和之后，灵活地获取和评                  首席技术官 Ulrich Munzert 博士表
          检测方向和状态、评估加工结果以及                 估详细的数据。这包括对待焊接部件                  示，“可以想象，未来 OCT 技术的
          在制造过程中共享和记录这些信息方                 的单独分析、焊缝跟踪，以及对焊接                  应用将有望超越汽车领域，拓展出
          面提供巨大潜力的地方。                      过程中潜在焊接缺陷的精确检测和参                  其他更多的应用可能性。鉴于汽车
             该项目采用 Blackbird 公司            数化。这些数据可用于评估焊缝质量、                 行业的严苛要求，目前这个研究项
          的 扫 描 解 决 方 案， 其 中 包括 来 自        检测并记录缺陷，如宽度不足、穿透、                 目能使我们积累关于简化制造方法
          SCANLAB 公司的 intelliWELD PR 扫     焊接孔隙和定位错误等。这些数据可                  和流程的实践经验。”



          弹性 PDMS 光纤实现更好的生物传感器


             最近有外媒报道了柔性和可拉伸                除非它们被用于水相环境中。                     重复加载 500 次载荷，进行耐久性
          的水凝胶光纤的进展情况，当注入染                     在 450~850nm 的波长范围内， 测试，测试结果显示光纤长度没有变
          料并作为波长函数进行监测时，这种                 PDMS 光纤的测量应力精度 <1％， 化。事实上，随着光纤直径的减小，
          光纤可以提供应力信息，这使得它们                 光损耗 <0.25dB/cm。对直径为               应力载荷提高到了最大轴向应力的
          可以在各种广泛的应用中作为生物传                 0.5mm、长 度为 4cm 的 PDMS 光纤          231％。为了演示手指运动的实时监
          感器使用。现在，清华大学的             a)  I             II            III            测，将 PDMS 光纤连接到可
          研究人员也开发出了一种类似                                                            佩戴的手套上，并准确记录对
          的生物传感器，其使用的是聚                 IV            V             VI             应于手指弯曲和伸展的应力，
          二甲基硅氧烷（PDMS）染料                                                           12 次循环后没有发现退化现
          掺杂光纤。清华大学开发的生                                                            象。该技术可用于可穿戴智能
                                    b)  Strain readout (%)  c)  Strain readout (%)
          物传感器也有着类似的工作方                                                            设备以及运动 / 功能性能监测
                                      49                     49
          式，但是比采用水凝胶光纤的               39  Flexion  IV  Extension  39  Repeated flexion/extension  和身体运动分析。
                                      29      III            29
          生物传感器具有更高的热稳定               19   II       V        19                       参考文献 ：J. Guo et
                                       9                      9
          性和环境稳定性，因为水凝胶               -1  I            VI    -1                    al., Optica, 4, 10, 1285-1288
                                       0  40  80  120  160  200  0  10  20  30  40  50 60  70
          光纤会收缩并导致性能下降，                       Time (s)               Time (s)      (2017)。



          激光世界    Laser Focus World China    www.laserfocusworld.com.cn                        Jan/ Feb  2018  5
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