德国弗劳恩霍夫激光技术研究所研发光学安全技术减少仓库运输事故

在 HoPro3D 系统的树脂浴中生产的样品组件。

德国弗劳恩霍夫激光技术研究所（ILT）与工业伙伴一起开发了一种新型系统，用于通过光交联生产高分辨率的微部件。继该小组在 "通过结合紫外聚合和多光子聚合实现增材制造的高生产率和细节精度--HoPro-3D "项目中的工作后，现在可以在一台机器上经济地生产聚合物微结构并进行定制。

ILT与LightFab、Bartels Mikrotechnik和Miltenyi Biotec合作开展了 "HoPro-3D "项目。他们开发了一种新型的3D打印机，将快速二维曝光--滚动数字光处理（DLP）--与高分辨率激光工艺--多光子聚合（MPP）相结合，用光聚合物生产微部件。

HoPro-3D三维打印机有两个可选择的曝光系统，用于高构建率或高精确度。DLP模块在365纳米处发光，以10微米的像素分辨率曝光微部件的基本结构。作为补充，飞秒激光器和MPP模块可用于书写轮廓线，分辨率约为2μm。

逐层的方法使得在已经印刷好的DLP结构上建立精细的MPP结构成为可能，从而创造出具有复杂结构和高分辨率细节的扩展部件。构建的实验室模式允许生产占地面积达60 x 100 mm2的组件。

快速而精确

HoPro-3D系统的控制软件使用户能够在两个曝光模块之间顺利切换。此外，他们可以使用CAD数据来决定何时在印刷过程中进行切换。在部件的逐层堆积过程中，有可能在两种工艺之间多次切换。

用于测试组合过程的实验室设备。

ILT的生物加工小组负责人Martin Wehner博士说："概念已经到位，相应的机器已经建成，并且已经进行了广泛的测试。在2022年春季完成后，实验室原型作为弗劳恩霍夫SiCellNet网络的一部分，以面向应用的方式进行了测试和优化。

SiCellNet集群构成了研究用于分析、分拣和提供活细胞的新工具和制造技术的中心联络点。因此，组合工厂的性能和过程的控制可以得到最佳的扩展。

在中小企业创新计划资助的后续项目 "通过高分辨率无缝3D打印实现精确装配--PANDA "中，ILT团队自2022年1月以来一直在扩大基于DLP工艺的性能。在那里获得的知识以后将被应用于HoPro-3D系统，以不断提高3D打印工艺的经济效益。

ILT表示，这项技术的潜在应用非常多：用于实验室诊断和快速测试的微流控芯片、微机械部件和用于高效医疗点诊断的完整微流控系统，可以在病人身边进行现场诊断，而不需要进一步的实验室测试。

光学安全技术减少仓库运输事故

仓库总是有大量的交通，如卡车或叉车在过道上穿行。在这种情况下，尤其是人们还在车间工作的情况下，发生事故的风险很大。这些车辆上的光学传感器可以为仓库工作人员提供更好的保护，避免碰撞。

危险区域：在仓库中，车辆经常引发事故。

巴斯夫、Kinotex Sensor 和弗劳恩霍夫光学计量和表面技术应用中心 (AZOM) 的联合项目现已开发出原型，旨在提高工人在日常仓库活动中的安全性。

AZOM 位于德国茨维考，是弗劳恩霍夫材料与光束技术研究所 (IWS) 的分支实验室。AZOM 专门设计的光学传感器旨在减少涉及工业卡车的运输事故。为此，合作伙伴巴斯夫提供了两辆托盘车。

负责路德维希港巴斯夫车辆工程的 Christian Fischmann 博士评论说：“每天，都有数百辆工业卡车在我们的工厂和仓库周围行驶。与 AZOM 合作，我们渴望将安全技术集成到我们的车辆中，以便为我们的员工提供更好的保护。”

“我们的系统旨在保护用户免受机械挤压，特别是在他们脚周围的区域。”Fraunhofer AZOM 主任彼得哈特曼教授说：“为实现这一目标，我们的研究团队开发了一种特殊的接近传感器，可以检测操作员何时离车辆前方的危险区域太近，然后施加制动。”

激光脉冲以定义的长度和它们之间的距离发射，然后从障碍物上反射，这一过程会产生有关物体距离多远的信息。该系统真正的创新在于它能够结合空间多个方向的信息，并持续监控托盘车周围的扇形区域，由巴斯夫提供。

来自对压力做出响应的第二个光学传感器的信号使用与物体的距离信息进行处理——这要归功于与 Kinotex 的合作。触觉传感器能够停止车辆并自动将其稍微向后移动，防止操作员被压伤。

巴斯夫已经在专业会议和交易会上展示了这两种原型——用户和制造商都表现出了浓厚的兴趣。“这项技术几乎可以用于任何运输车辆，但对于自动驾驶车辆来说，这是一个特别有趣的前景。”AZOM 表面计量组经理 Christopher Taudt 博士说。

“目前，我们正在研究将传感器集成到一种可改装的传感器带中的想法，而不是让它们成为车辆的固定部分。这将使它们能够被添加到所有制造商的任何类型的车辆中。”他说。