Cruthaíonn Turgnaimh Fhoireann na Gearmáine: Is féidir le Táthú Leictreonaic Feithicleach Léasair Solas Glas Amhábhair a shábháil go suntasach

D’fhógair foireann taighde comhoibríoch Gearmánach dul chun cinn le déanaí inar oibrigh siad le chéile chun an léargas is mionsonraithe a sholáthar go dtí seo ar an bpróiseas táthú léasair. Léirigh an fhoireann chomhpháirteach go soiléir den chéad uair gur féidir amhábhar a shábháil nuair a bhíonn leictreonaic ardfheidhmíochta á tháthú trí úsáid a bhaint as léasair tonnfhad glas.
Áiríonn an fhoireann torthaí imscrúdaithe a cuireadh i gcrích i gcomhar idir TRUMPF, an Fraunhofer ILT agus DESY, institiúid mhór taighde ar fhisic cháithníní de chuid Cumann Helmholtz na Gearmáine. Tá leictreonaic ardfheidhmíochta feistithe ag gach feithicil leictreach mar phríomhtheicneolaíocht a chinntíonn feidhmíocht optamach na ceallraí agus an mhótair.
Tá go leor de na cuideachtaí agus na hinstitiúidí atá luaite thuas ag obair le chéile ar phróisis táthú léasair do mhonarú feithiclí leictreacha, ag cur a n-eolas an-speisialaithe ar X-ghathanna, foinsí léasair agus próisis táthúcháin, faoi seach. Fuair ​​​​siad amach, agus iad ag úsáid léasair tonnfhad glas, go bhfuil an ráta scrapála a ghintear i bhfad níos ísle ná próisis táthú léasair eile, rud a chabhraíonn le huathoibritheoirí coigilteas suntasach a bhaint amach in amhábhar agus tairbhe a bhaint as déantúsaíocht níos inbhuanaithe.
Le linn an staidéir, ghlac siad íomhánna ardluais ag roinnt mílte go 10,000 frámaí in aghaidh an tsoicind, ag súil le húsáid X-ghathanna pedal gáis cáithníní chun staidéar a dhéanamh chun a thuiscint go díreach cad is cúis leis an difríocht i dtorthaí táthú copair.
Thug Marc Hummel, eolaí in Institiúid Teicneolaíochta Fraunhofer (Fraunhofer ILT), faoi deara go bhfuil próiseas táthú cobhsaí tábhachtach toisc go minic go gcaithfidh monaróirí feithiclí leictreacha na billiúin naisc ardteochta a chomhlánú. Sa todhchaí, tá sé beartaithe ag TRUMPF agus Fraunhofer ILT a gcuid taighde a leathnú i réimsí eile, mar shampla priontáil 3D, gearradh léasair agus puncháil léasair ultrashort pulse, agus comhpháirtithe tionscail eile a áireamh sna foirne comhoibrithe thuasluaite.
Rátaí scrap níos ísle le léasair tonnfhad glas
Is dúshlán an-mhór é próiseas déantúsaíochta feithiclí leictreacha don teicneolaíocht léasair. Is é copar an t-ábhar is tábhachtaí chun comhpháirteanna lárnacha feithiclí leictreacha a mhonarú, miotail neamhfheiriúla nach n-ionsúnn ach thart ar 5 faoin gcéad den radaíocht léasair sa raon infridhearg gar (NIR) agus tá seoltacht teirmeach an-mhaith aige. Ar an drochuair, is féidir leis an dá réadmhaoin seo fadhbanna suntasacha a chruthú agus iad ag sádráil. Dá bhrí sin, de ghnáth éilíonn na próisis seo seiceáil dlúth núicléach ina dhiaidh sin.
Chomh maith le léasair NIR, tá léasair tonnfhad glas ar fáil freisin i bpunann táirgí Trumpf. Is iad léasair le tonnfhaid ghlasa an réiteach ar an bhfadhb seo," nótáil Mauritz Mοller, bainisteoir tionscal na ngluaisteán Trumpf. Go deimhin, is féidir copar a tháthú níos fearr ag baint úsáide as na léasair seo."
Ionsúnn copar tonnfhaid glasa i bhfad níos fearr ná mar a dhéanann sé infridhearg. Toisc go sroicheann an t-ábhar a theocht leá níos tapúla, tosaíonn an próiseas táthú níos tapúla freisin agus éilíonn sé níos lú cumhachta léasair. Mar fhocal scoir, tá rátaí scrapála níos ísle mar thoradh ar phróiseas táthú níos cobhsaí freisin, rud a chuireann le déantúsaíocht níos inbhuanaithe.
Turgnaimh pedal gáis na gcáithníní
Chun staidéar a dhéanamh go mion ar an bpróiseas táthú, tá saineolaithe ó Institiúid Fraunhofer um Theicneolaíocht Tionscail sa Ghearmáin tar éis dul i mbun comhoibrithe leis an Institiúid um Theicneolaíocht Léasair ag Ollscoil RWTH Aachen sa Ghearmáin, áit a bhfuil siad ag baint úsáide as foinse solais X-ghathaithe PETRA III DESY in an. socrú turgnamhach ag Ionad Helmholtz sa Ghearmáin.
Míníonn Marc Hummel: "Ní féidir le modhanna traidisiúnta ach astaíocht leictreamaighnéadach an plasma a fheiceáil. Le radaíocht DESY, ní hamháin go bhfeicfimid taobh istigh an leá, ach is féidir linn dinimic an leá a fheiceáil fiú i bhfíor-am."
Chun na críche sin, rinne an fhoireann ó Fraunhofer ILT agus Trumpf staidéar ar an bpróiseas táthú léasair ag DESY ag baint úsáide as dhá chóras léasair éagsúla (léasair infridhearg in aice le agus léasair tonnfhad glas.) Dúirt Mauritz Mοller, "Dúinne, is deis iontach é seo chun staidéar a dhéanamh ar an próiseas táthú páirteanna tionsclaíocha. Mar shampla, conas a dhéantar spásúlacht agus porosity agus conas a théann an teas ón bpróiseas táthú i bhfeidhm ar chodanna íogaire cosúil le comhpháirteanna leictreonacha."