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大三学生研发激光烧印机:直接“烧”出字迹

时间:2018-11-07 09:42:50来源:中国青年网

  不再用碳粉和硒鼓,只要把所需打印的纸张放进机器里,就可以用激光炭烧出想要的字。

  吉林大学自动化专业大三学生张逸飞,带领研发团队将这款无污染、无多余耗材的激光烧印机更新到了第五代,并且与国内一家大型快递公司达成合作,今年年底激光烧印机将实现量产。

  烧印灵感源于一次实验

  激光烧印机是用高温激光对普通纤维纸照射,使纸张的局部温度升高,进而纤维发生碳化、变色、留下痕迹。张逸飞解释说,这种碳化痕迹是永久性的,可以实现日常所需的黑白打印功能。

  烧印技术的灵感来源于张逸飞的一次实验。一次,他正在用激光雕刻机切割亚克力板,中途在给激光打印机加碳粉时,打印机突然停止了工作。张逸飞瞬间联想到,“能否用激光雕刻机代替激光打印机呢?”

  他立即拿出一张A4纸,放在激光雕刻机上做起了实验。“但激光一射上来,纸就被烧透了。“如果能控制激光的功率和炙烧时间,结果也许会不一样”,看着破洞的纸,张逸飞打算做进一步研究。

  他的想法得到了指导教师和同学的认可。没多久,他就用电机、亚克力板和芯片制作出了一个简易的激光烧印机模型,算是第一代激光烧印机。激光烧印机用于实践,首当其冲要解决纸张被烧焦的问题。

  张逸飞和研发团队发现,可以在激光烧印机里内置压力传感器和光敏传感器。当纸张放进去的时候,传感器会测试出纸张的紧度、粗糙度,如此一来,纸张就会被解析成各种数据。 经过4个月的反复试验,通过控制纸张的紧度和激光的功率,最终克服了纸被烧焦的难题。

  控制激光的功率要在芯片里写代码,张逸飞就在网上自学编程,不断地优化激光烧印机。他介绍,前四代激光烧印机主要是围绕烧印机运转的算法和光路进行改进,即将推出的第五代则是一个质的飞跃,由学生作品发展到可以市场化的商品。

  第五代激光烧印机,实现了每分钟120张的打印速度,可比拟市场上激光打印机的精度和速度。目前激光烧印机还不能进行彩色打印,张逸飞说,“如果需要彩色字体,可以另外安装一个彩色喷墨。”

  “先放弃蛋糕,选择饼干”

  激光烧印机与打印机相比,最大的优势是无耗材,环保健康。无论是硒鼓的生产还是废弃硒鼓的处理都会对环境造成很大污染,选择回收的成本又很高。此外,传统打印机使用的碳粉受到多种因素制约,大小偏差很大,碳粉颗粒会在人体积累,长期吸入损伤肺部。


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