В компании VPG LaserONE (ООО «ВПГ Лазеруан», входит в кластер «СФ Тех» ГК Softline), крупнейшем в России производителе лазеров, разработали инновационную промышленную технологию лазерной сварки - стекла со стеклом и с металлами.
Такие сварные соединения востребованы в высокотехнологичных производствах: приборостроении и станкостроении, микроэлектронике, микрофлюидике, медицине и медтехнике, космической технике. На мировом рынке подобной компетенцией, основанной на применении лазерных источников ультракороткой длительности импульсов, обладает еще только один игрок - немецкая группа Trumpf Gmbh.
Статья по теме: Машиностроение: подшипники для автопрома
Как пояснил «Моноклю» Максим Мурзаков, руководитель проектов «ВПГ Лазеруан», главное преимущество новой технологии заключается в том, что она позволяет сваривать зазоры между заготовками до 6 мкм, то есть, в отличие от обычной диффузионной сварки или склеивания, не требует предварительной подготовки свариваемых поверхностей. При этом сварка локализована в зоне в 30 мкм, а значит, снижен риск нагрева и деформации материала, и это позволяет корпусировать различные датчики. В итоге значительно сокращается время процесса и получается надежное и долговечное соединение, идентичное по прочности основному материалу (за счет взаимной диффузии материалов), устойчивое к ультрафиолету (которого боится тот же клей), и к температурам от минус 10 градусов до плюс 60.
Впрочем, сам метод применения ультракоротких лазеров для сварки стекла со стеклом или с металлом был известен и раньше. И не только благодаря упомянутой Trumpf Gmbh. В России способ сваривания разнородных материалов, таких как стекло и металл, с помощью фемтосекундных лазеров описали и представили еще в 2023 году ученые РХТУ им. Менделеева (Санкт-Петербург). Суть разработки «ВПГ Лазеруан» - это создание на основе известного метода собственной технологии.
Речь идет о промышленном применении выпускаемых компанией серийных ультракоротких лазеров UPL-100-15-100-A с длиной волны 1030 нм и длительностью импульсов 15 пс (пикосекунд). В качестве оборудования используется также их собственный продукт - универсальная установка лазерной микрообработки FL-Micro, оснащенная прецизионной механикой и оригинальным ПО. По словам Максима Мурзакова, процесс разработки с учетом всех испытаний занял полгода. Основная техническая сложность была связана с тем самым зазором между заготовками, которые брались «как есть», без предварительной обработки. Путем подбора различных параметров оптической системы и оснастки удалось сформировать идеальный, с нулевым процентом брака сварный шов, включая случаи сваривания по сложному контуру.
Говоря о рыночных перспективах новинки, в компании основной упор делают на внутренний рынок, ряду заказчиков уже оказаны услуги по сварке стекла со стеклом. Кстати, на собственном производстве «ВПГ Лазеруан» в подмосковном Фрязине новая технология нашла применение в операции приваривания зеркал к металлической подложке, на что получен даже отдельный патент. Не исключаются поставки нового технологического решения и на внешние рынки, где в качестве локомотива продаж может выступить уже знакомое рынку оборудование - установка FL-Micro.