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2021年中国激光金耀奖

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49号 大尺寸变色玻璃在线缺陷激光检修系统

电致多彩变色玻璃是一种新型的功能性玻璃,是一项建筑美学与建筑节能相融合的现代科技产品,制程中杂质引起的产品微小透光缺陷会影响美观和产品寿命,检出和去除缺陷是产出完美产品不可或缺的一项重要制程。

电致变色是指材料在外加电源的作用下,带电离子与材料发生掺杂和去掺杂,导致金属氧化物电致变色材料发生氧化或还原反应,进而光学透过率、吸收率、反射率发生可逆变化的现象。电致变色玻璃能对透过率进行智能控制及调节,调节室内的光线亮度和红外线照射强度,在夏季降低空气调节能耗。 电致变色镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、金属化合物薄膜,电致变色玻璃镀膜缺陷直接影响着电致变色玻璃的功能。电致变色玻璃镀膜缺陷主要是指膜层内部存在小颗粒杂质,小颗粒杂质位置无法实现变色,从而导致电致玻璃存在漏电现象,不能正常变色。 本大尺寸变色玻璃在线缺陷激光检修系统主要由光学缺陷检测装置、激光修复装置、在线摇篮式快速扫描驱动机构组成,可以对变色玻璃进行微小缺陷检测并对缺陷进行二次定位精准修复,以避免变色玻璃因缺陷造成电流增大、局部不能变色等问题。 光学缺陷检测装置由8k线扫描相机,高亮度线光源及um级同步驱动机构高速之字型扫描,记录全幅面um级分辨率位置图像信息,并检出特征缺陷位置,剔除背景干扰图像;激光修复装置由固态mw级连续绿光激光器,激光修复CCD面阵相机和同轴物镜,两维纳米级精密运动轴组成,CCD相机可实时检测修复效果,激光光斑可自动调节修复缺陷面积;摇篮式驱动机构由三轴环型直驱电机驱动,实现3500X1700幅面的高速100mm分层扫描,不需要治具定位和夹持,实现在线快速大幅面生产。 产品由天弘激光自主设计生产,并交付客户使用。 创新点及参数: 1. 大尺寸免定位和夹持在线检修技术 2. um级摇篮式高速运动定位系统 3. 1X1um光斑CCD同轴光学系统 4. 检测修复面积3500X1700mm,最小缺陷检测尺寸15um。 5. 缺陷定位精度2um 6. 亮场暗场双检测光学系统。
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