Найти в Дзене
Друг Истории

В мире лучей и зеркал. Впечатления на Фотоника 2024. Фотогалерея. События

Прогуляемся ещё по 18-ой международной выставке Фотоника 2024. Не будет большим откровением сказать, что фотоника является одним из моторов инновационной жизнедеятельности экономики. Из фантастического прошлого "Гиперболоид инженера Гарина" пробивает дорогу в Будущее. И здесь, на стыке прошлого и будущего, будет уместно процитировать президента Лазерной ассоциации И.Б. Ковш: “Главный вызов, стоящий сейчас перед отечественной фотоникой как отраслью – это завоевание и поддержание технологического суверенитета государства в критически важной для страны области лазерно-оптических и оптоэлектронных технологий.”

Источник первичного изображенияздесь Ист. https://kgift.ru/services/nanesenie-logotipa/108/
Источник первичного изображенияздесь Ист. https://kgift.ru/services/nanesenie-logotipa/108/

Первый очерк по выставке см. Выставка Фотоника 2024 в Экспоцентре. Впечатления и события в мире лазеров, фотогалерея.

Ниже в таблице представлены виды лазеров и назначение лазерных установок

Ист. таблицы "Отечественное производство продукции фотоники" И.Б.Ковш Фотоника №2 2024
Ист. таблицы "Отечественное производство продукции фотоники" И.Б.Ковш Фотоника №2 2024
Фото автора
Фото автора

7. “Кристаллическая оптика”. Эта компания заинтриговала меня и после недолгих колебаний я подошел к стенду. Как и на Продэкспо 2024, Мордовия не подвела ожидания. “Кристаллическая оптика” (Саранск) новичок на рынке, она 2021 г.р., но уже второй раз присутствует на выставке Фотоника. Этому резиденту «Технопарк-Мордовия» помогло то обстоятельство, что комплектуя Центр оптоэлектронного приборостроения, технопарк закупил нужные компании станки. Сам организатор компании экономист Антон Жаворонкин прежде всего несколько лет проходил обучение оптике на практике в Петербурге. Компания быстро освоила десятки видов линз - сферические и асферические линзы, активные элементы лазеров, диэлектрические и металлизированные зеркала в лазерных приборах для резки металла, в медицинской технике для проведения эндоскопических операций, в биноклях и телескопах, в оптике для спектроскопии. Например. компания с успехом заместила асферические линзы китайских производителей для Казанского оптомеханического завода.

фото автора
фото автора

фото автора
фото автора

фото автора
фото автора

8. Тинфотоника (резидент Сколково) разрабатывает и производит оптические интегральные (в том числе квантовые) чипы для современных научных экспериментов и приборов. Свою миссию компании формулирует в концепции замены громоздких оптических схем на квантовые оптические интегральные микросхемы (QPICs).

Основные элементы для квантовых микросхем. Ист. Тинфотоника
Основные элементы для квантовых микросхем. Ист. Тинфотоника

На выставке наш резидент Сколково показал фотонный газовый сенсор, который позволяет идентифицировать состав или наличие различных молекул в газах или жидкостях. При этом требуется минимальное количество исследуемого образца, а сам анализ происходит в режиме реального времени. В целом, чтобы понять хотя бы суть написанного, надо съесть пуд соли). Также можно было услышать о том, что в результате сотрудничества с российским квантовым центром (РКЦ) и компанией „КуРэйт” был создан квантовый генератор случайных чисел.

фото автора
фото автора
стенд "Лазеры и аппаратура". Фото автора
стенд "Лазеры и аппаратура". Фото автора

9. ГК "Лазеры и Аппаратура" (Зеленоград, 1998 г.р.) - сделала при поддержке государства (импортозамещающий) серийный пятикоординатный многоосевой лазерный станок СЛП520 для высокопроизводительной обработки, сложноструктурной резки и сварки деталей. Станок внедрен в авиационном ПАО «ОДК Сатурн» в г. Рыбинске и, видимо, применяется для обработки турбинных лопаток, лопастей. Что подразумевается под 5 осевой обработкой? Рассмотрим геометрию вопроса. С помощью 3 координат ( X, Y и Z ) в пространстве можно обозначить положение только центра объемного тела ( т.е. всего лишь точки). Для обозначения же положения любой точки того же тела относительно его центра нужно вводить дополнительные координаты (вращения вокруг этого центра).

Иллюстрация 5 координат на горизонтальном обрабатывающем центре Okuma Ист. https://ru.pinterest.com/pin/456130268499611818/
Иллюстрация 5 координат на горизонтальном обрабатывающем центре Okuma Ист. https://ru.pinterest.com/pin/456130268499611818/
российский cтанок лазерной сварки и наплавки проволокой металлов МЛК4-QCW ( оснащен квазинепрерывным иттербиевым волоконным лазером с диодной накачкой типа YLR-QCW). В достоинства включается последовательное или одновременное включение координат (3,4 или 5 программируемых осей) в зависимости от сложности объекта. Фото стенда Лазеры и Аппаратура автора
российский cтанок лазерной сварки и наплавки проволокой металлов МЛК4-QCW ( оснащен квазинепрерывным иттербиевым волоконным лазером с диодной накачкой типа YLR-QCW). В достоинства включается последовательное или одновременное включение координат (3,4 или 5 программируемых осей) в зависимости от сложности объекта. Фото стенда Лазеры и Аппаратура автора

Из последних новостей компании отмечу, что в декабре 2023 году «Лазеры и аппаратура» запустили производство станков прецизионной ультрафиолетовой лазерной микрообработки, востребованные в микроэлектронике.

фото автора
фото автора

10. На общем стенде корпорация развития Зеленограда меня привлек уголок АДВ-инжиниринг. Эта компания (2001 г.р.) производит металлы (кадмий, цинк, теллур, сурьма) и материалы высокой чистоты - компоненты полупроводниковых соединений. Интерес к этим веществам неслучаен.

"Сердцем" акустооптического модулятора, включающего и выключающего лазерное излучение, является пластинка из теллура с некоторой системой согласования (ядро). Кристаллы оксида теллура выращивает и компания IPG. Фото автора её стенда
"Сердцем" акустооптического модулятора, включающего и выключающего лазерное излучение, является пластинка из теллура с некоторой системой согласования (ядро). Кристаллы оксида теллура выращивает и компания IPG. Фото автора её стенда
стенд АДВ-инжиниринг с образцами
стенд АДВ-инжиниринг с образцами
-15

Например, возросший в конце XX века интерес к теллуритным стеклам объясняется высокими значениями нелинейных оптических свойств этих стекол, возможностью введения в них больших концентраций ионов редкоземельных элементов, низкими энергиями фононов, что обеспечивало возможность их эффективного применения в оптоэлектронике и волоконной оптике. В АДВ-инжиниринг достигают наибольшей степени чистоты теллура 7N – 99,99999% на основе метода дистилляции (двухкратной) при применении вспомогательных элементов. Чистота 6N уже находит применение в электронной промышленности.

фото автора
фото автора

11. Ювента (2010г.р.) - российский разработчик лазерного оборудования для гравировки и маркировки. В 2016 году компания «Ювента» создала собственный прототип лазерного гравера для металла, основанный на принципе работы импульсного волоконного лазера. Разработка послужила основой для начала и производства. Итоговая сборка станков производится в Москве, возможно, из китайских комплектующих.

образцы работы станков компании. Фото автора
образцы работы станков компании. Фото автора

образцы работы станков компании. Фото автора
образцы работы станков компании. Фото автора

Одним из перспективных рынков компании является потребность производственных компаний наносить "Честный знак" на своих изделиях. «Честный ЗНАК» — это система отслеживания товаров, подлежащих маркировке.

Нанесение Честного Знака на изделие (стаканчик)
Нанесение Честного Знака на изделие (стаканчик)
IAR Group официальный интегратор системы Честного знака.
IAR Group официальный интегратор системы Честного знака.
фото автора
фото автора

12. JPT и SharpLase. Эксклюзивным дистрибьютором китайской компании JPT, то есть лазерных волоконных источников JPT MOPA в России выступает с ноября 2022г. компания SharpLase. Сама Sharplase первоначально происходит из США как лазерный дивизион компании Industrial & Medical Design. Inc (1998 г.р.) Как с некоторых пор утверждает российская компания SharpLase, с 2020г. она локализовала производство гравировальных лазеров в России. Под российской локализацией подразумеваются, прежде всего, корпусные части, контроллер управления лазером и перемещения; последние заявляются собственной разработкой и производятся на месте.

на переднем плане  SharpMark YV04 UV. Фото автора
на переднем плане SharpMark YV04 UV. Фото автора
образцы работы лазерных станков
образцы работы лазерных станков

На выставке Фотоника 2024 компания показывала усовершенствованную лазерную систему SharpMark YV04 UV (UV – ультрафиолет, О.Д. - длина волны 355 нм), со встроенным автофокусом и системой машинного зрения SharpMark™ Vision. Лазерные станки гравировки и маркировки SharpMark разработаны на основе твердотельного лазера с диодной накачкой на кристалле Nd:YVO4 (Vanadate). Такие лазеры обладают более высокой пиковой мощностью по сравнению с волоконными лазерами, обеспечивают лучшие результаты, особенно при маркировке на чувствительных к перегреву материалах или на материалах с высоким коэффициентом отражения.

Справа на переднем плане красный шкаф - лазерная установка МикроСЕТ. Фото автора
Справа на переднем плане красный шкаф - лазерная установка МикроСЕТ. Фото автора

13. “Лазерный центр” (2004 г.р.) из Петербурга работает в высшей категории лазерных технологий. Лазерные источники в их устройствах "берутся" у IPG. А если начинать перечень компетенций компании, то следует уделить внимание микроэлектронике. По этой части выходит уже 2-е поколение лазеров для микрообработки МикроСЕТ 2.0 - Волоконный лазер российского производства ИК-диапазона с воздушным охлаждением.

умения компании - обработка сырой керамики, скрайбирование, изготовление фотошаблонов, деметаллизация. маркировка, прошивка отверстий. Фото автора
умения компании - обработка сырой керамики, скрайбирование, изготовление фотошаблонов, деметаллизация. маркировка, прошивка отверстий. Фото автора

Технология изготовления печатных плат заключается в фольгировании диэлектриков, т. е. в приклеивании металлической фольги к диэлектрической подложке с последующим удалением неработающих участков металла. Этот процесс деметаллизации можно выполнять с помощью лазера. Последний в режиме коротких импульсов позволяет эффективно испарять металл, не нанося вред подложке, при этом формируется и топология платы – рисунок проводника. На Микросет выполняется и скрайбирование – аккуратный раскрой хрупких материалов, высокоточные шаблонные отверстия в керамических материалах, маркировка. Кроме того, в компании разработан новый подход - Лазерная эрозионная обработка, LaserBarking, отличающийся от обычной лазерной гравировки, выполняемый на станке "ТурбоФорма".

Слева маркиратор МиниМаркер 2, справа Турбоформа.  Фото автора
Слева маркиратор МиниМаркер 2, справа Турбоформа. Фото автора

Для создания рельефа используется поэтапный удаление тончайших слоев металла сфокусированным лазером, поверхность остается полированной, не оставляя следов лазера. Технология «LaserBarking» была запатентована Лазерным Центром для ускорения производства готовых изделий из закалённой стали и драгоценного металла.

Образцы продукции. Фото автора
Образцы продукции. Фото автора

Образцы продукции. Фото автора
Образцы продукции. Фото автора
образцы маркировки. Фото автора
образцы маркировки. Фото автора
Установка RX-150 предназначена для высокоточной лазерной резки металлов и полупроводников. Фото автора
Установка RX-150 предназначена для высокоточной лазерной резки металлов и полупроводников. Фото автора

Первую часть этого обзора см. здесь

Материал включен в Подборку "Связь. Технологии", Смотрите уникальные материалы в блоге Друг Истории

Признателен за поддержку! Чтобы поддержать автора, ставьте пожалуйста лайки и подписывайтесь на канал исторической аналитики.

Душин Олег, журнал №251, Друг Истории, анонсы публикаций также Tелеграмм канал Друг Истории.