Automatiserad bearbetning av optiska fibrer och glasfilament
- Diarienummer
- SM16-0046
- Start- och slutdatum
- 170101-181231
- Beviljat belopp
- 949 900 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Syftet med projektet är att tillsammans med Northlab Photonics AB utveckla prototyp-sensorer som möjliggör direkt mätning av temperatur vid bearbetning av optiska fibrer, vilket kan överstiga 2000 C. Implementering av dessa sensorer, t.ex. vid svetsning av telekomm fiber, eller tillverkning av opto-komponenter baserade på avsmalnande av fibrer (tapering) eller sammansmältning av flera fibrer (splitters/combiners), skulle förbättra produktkvaliteten och produktionsavkastning. Därutöver kommer sökanden (Michael Fokine) att tillsammans med Northlab Photonics AB bedriva forskning för att ta fram nya metoder och verktyg för hantering och bearbetning av glasstavar eller glasfilament vid mycket höga temperaturer. Dessa aktiviteter kommer ske i nära samarbete med ett nyligen beviljat SSF-projekt: "Laserbaserade 3D printning och processning," som omfattar Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) och Acreo AB. Genom projektet kommer Northlab Photonics AB att tillföra kompetens inom avancerade tekniska lösningar samt labbresurser, medan KTH ger tillgång till välutrustade laser-bearbetningssystem samt utrustning för materialkarakterisering. Forskningsresultat från projektet kommer att vara av central betydelse för utveckling av metoder för additiv tillverkning och 3D-utskrifter av glas med optisk kvalitet. Ett förväntat resultatet av detta sammarbete är en stabil plattform för framtida samarbete och forskningsutbyte mellan Northlab Photonics, den svenska fotonik industrin, samt KTH.
Populärvetenskaplig beskrivning
Glas är ett av de vanligaste materialen i dagens samhälle. Ta bara en titt runt omkring dig! Här i Sverige har vi en lång tradition av glastillverkning och glasbearbetning, som kan ses vid t.ex. alla glasbruken i smålänska glasriket. Inom projektet kommer vi, Michael Fokine (KTH) tillsammans med Northlab Photonics, på liknande sätt att arbeta med glasbearbetning, men på mikroskopisk skala. Istället för glashytta med stora smältdeglar med glasmassa använder vi oss av optiska glasfibrer med en diameter kring 0.1 till 1 mm. Bearbetningen sker med datorstyrd avancerad mekanik iställer för glasblåsare, och smältugnarna har byts ut mot avancerade lasersystem och små plasma-ugnar. Tillämpningsområden för forskningen gäller förbättrade system för svetsning och installation av fiberoptik samt tillverkning av fiberbaserade produkter. Här gäller det framförallt utveckling av nya sensorer som möjliggör mätning av temperaturen inuti en optisk fiber under bearbetning, vilket ofta överstiger 2000 grader. Vi kommer även att utveckla systemkomponenter för noggran hantering och positionering av glasmaterial vid laser-bearbetning. Resultat från projektet kommer senare att implementeras i pågående forskningsprojekt vid KTH, gällande utveckling av metoder för additiv tillverkning och 3D skrivare för glas.