Rok inovací: Spolupráce ÚPT AV ČR na projektu LasApp

Již přes rok se ÚPT aktivně podílí na významném projektu LasApp, který posouvá hranice laserových technologií a hledá pro ně zcela nové směry uplatnění s potenciálem průlomových řešení v mezinárodním měřítku.

ÚPT a jeho role v projektu LasApp
V rámci Výzkumného záměru č. 4 – LASERY PRO CHYTROU VÝROBU přináší vědecký tým Laserové technologie, pod vedením doc. Libora Mrni, klíčové inovace v oblasti laserového zpracování materiálů.
Zaměřuje se na rozvoj inovativní laserové hybridní svařovací technologie WoGaWe, která byla vyvinuta přímo na ÚPT. Ve spolupráci s ÚFE AV ČR a výzkumným pracovištěm Toptec rozvíjí pokročilé metody laserového svařování plastů a zároveň pracuje na technologii laserového mikroobrábění karbidu křemíku (SiC) s potenciálním využitím v polovodičovém a optickém průmyslu.

Doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.  
Specializuje se na aplikovaný výzkum v oblasti výkonových laserových technologií, přičemž jeho práce čerpá z unikátních zkušeností získaných v průmyslové praxi. Zaměřuje se na pokročilé metody laserového svařování, 3D tisk kovů a laserové mikroobrábění. V rámci projektu LasApp rozvíjí novou, originální metodu hybridního svařování Laser – MIG, nazvanou WoGaWe, která umožňuje vytvářet svary s řízenými vlastnostmi. Tato technologie nachází využití i při navařování funkčních vrstev na vysoce namáhané součásti.
V oblasti 3D tisku se zaměřuje na kombinaci metod WLAM (Wire and Laser Additive Manufacturing) a konvenčních polotovarů, což přináší synergií obou technologií z hlediska mechanických vlastností výsledného dílu. Ve výzkumu laserového mikroobrábění se soustředí na vytváření mikrostrukturovaných povrchů keramik, což přispívá k zlepšení jejich pájitelnosti. Tato vlastnost je klíčová pro konstrukci unikátních vědeckých zařízení, jako jsou atomové pasti, pro mikroelektroniku (čipy SiC) a pro speciální optiku využívanou pro DUV aplikace.
Doc. Libor Mrňa je vedoucím výzkumné skupiny Laserové technologie, oddělení Elektronové a plasmové technologie, ÚPT.

O projektu
Jedná se o projekt, který má za úkol efektivně podpořit lasery, a tím i technologický rozvoj Česka. Jeho realizace je od 1.1.2024 a propojuje excelentní výzkumná centra AV ČR, Univerzity Karlovy a další instituce. Cílem je se zaměření se na nejmodernější vláknové a tenkodiskové lasery, které se uplatňují např. ve strojírenství, medicíně a obranných systémech.
Vláknové a tenkodiskové lasery se do značné míry doplňují. Zatímco vláknové lasery mají výhodu ve vysokém průměrném výkonu a pro svou nenáročnou údržbu jsou vysoce oblíbené hlavně ve strojírenství, ale zvládnou i delikátní operaci oka, tenkodiskové lasery dominují všude, kde je zapotřebí vysoce energetických pulzů, např. při laserovém vyklepávání povrchů pro zušlechťování materiálů v energetice nebo letectví.
A jaké je využití v praxi? „V Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR připravujeme novou, vlastní verzi hybridního svařování Laser – MIG. Jedná se o svařování elektrickým obloukem v ochranné atmosféře, která se ukazuje perspektivní i pro navařování zušlechťujících materiálů a potenciálně pro 3D tisk kovů. Prvotní experimenty prokazují, že tato technologie kromě zvýšení rychlosti, a tedy i efektivnosti, může nabídnout i další technologické a ekonomické benefity,“ představuje spolupráci na projektu Libor Mrňa, vedoucí skupiny Laserové technologie, oddělení Koherenční optiky, Ústavu přístrojové techniky AV ČR.

Na projektu spolupracuje 6 partnerů. Koordinátorem je Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR, dalšími partnery projektu jsou Fyzikální ústav AV ČR - HiLASE Centre, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy – Centrum BIOCEV, Ústav přístrojové techniky AV ČR, Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace TUL, Ústav fyziky plazmatu AV ČR – centrum TOPTEC.
Projekt spolufinancovaný Evropskou unií získal podporu z Operačního programu Jan Amos Komenský (OP JAK) Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ve výzvě Špičkový výzkum.

Dne 3.června 2024 byla vydána tisková zpráva