Laser in produzione

07/05/2015

Dal 22 al 25 giugno 2015 il settore si dà appuntamento a Monaco di Baviera per LASER World of PHOTONICS. Aziende espositrici ed esperti del mondo del laser mostreranno nei padiglioni espositivi, nei convegni applicativi e nel World of Photonics Congress come la rivoluzione del laser prosegua senza sosta.

In tutto il mondo cresce il numero di aziende che puntano sull’Additive Manufacturing. Nell’industria aerospaziale e automobilistica, nella costruzione di macchine e impianti, nell’automazione, nella costruzione di turbine, nella produzione di impianti medicali, gioielli e attrezzature sportive, questa tecnologia avanza a passo sostenuto. Nei padiglioni A2 e A3, il salone LASER World of PHOTONICS ne mostrerà potenzialità e applicazioni concrete. Anche il World of Photonics Congress, in programma dal 21 al 25 giugno nell’International Congress Center München (ICM), dedicherà un’intera sessione a questa tecnologia.

Gli esperti stanno dibattendo ancora del fatto che la produzione additiva possa sostituire o integrare i processi tradizionali. Altre lavorazioni laser hanno invece già dimostrato da tempo il loro potenziale rivoluzionario nei processi industriali. In molti settori il laser ha sostituito le lavorazioni tradizionali: tempra, saldatura, brasatura, taglio, foratura, marcatura e strutturazione di metalli, plastiche, cristalli, ceramiche e molti altri materiali. Il laser si contraddistingue per livelli di precisione e velocità senza precedenti. Diversamente dagli utensili meccanici, il fascio di luce non è soggetto a usura, neppure nella lavorazione degli acciai ad alta resistenza impiegati per le moderne carrozzerie o dei vetri temprati per gli schermi degli smartphone. E, diversamente dalle lavorazioni meccaniche, il trasferimento di calore al materiale lavorato può essere controllato con la massima precisione.

Prestazioni ottimali e caratteristiche del fascio per cicli veloci
La possibilità di controllare il trasferimento di calore spiana la strada all’utilizzo di nuovi materiali e nuovi design, dai display flessibili, realizzati dapprima su una lastra di vetro e poi staccati mediante un raggio laser senza generare alcun carico termico, all’impiego industriale del carbonio, materiale leggero per eccellenza, nella produzione di auto e aerei. Il laser è lo strumento più idoneo per saldare, tagliare e forare materiali plastici rinforzati con fibra di carbonio. Queste operazioni richiedono processi “a freddo” perché le fibre conducono calore. Attraverso le fibre il calore si diffonderebbe all’interno del pezzo, indebolendo il legame con la plastica. La chiave per effettuare queste lavorazioni a freddo è il laser a impulsi ultracorti. Le prestazioni dei laser a pico- e femto-secondi migliorano costantemente da anni. Nei test di laboratori alcuni sistemi hanno già superato la barriera del kilowatt. Abbinati a scanner ad altissima velocità per la conduzione del raggio e a sistemi di controllo ottimizzati, questi strumenti laser promettono di ridurre drasticamente gli attuali tempi di ciclo.

Saldatura, tempra, brasatura… novità in tutti i campi
La rivoluzione del laser in produzione avanza senza sosta. Basti pensare alla saldatura laser veloce ad alta precisione effettuata da robot che applicano complessi cordoni di saldatura sulle carrozzerie delle auto, mentre sensori in tempo reale tengono costantemente monitorata la loro posizione e la qualità delle saldature. Oppure alla tempra laser selettiva, che abbatte del 90 percento il trasferimento di calore rispetto ai processi tradizionali. In questo modo anche componenti molto sottili o specifiche sezioni di superfici possono essere temprate con grande precisione senza deformazioni indotte dal calore trasmesso. Un’altra innovazione è rappresentata dai laser diretti a diodi, compatti ed efficienti in termini di consumi energetici, sempre più vicini alla doppia cifra in termini di kilowatt. Queste soluzioni sono adatte sia per processi di tempra e brasatura, sia per la saldatura con apporto di materiale, che consente di ricostruire in maniera mirata parti metalliche usurate o danneggiate. In pratica, il laser fonde la polvere metallica applicata nei punti danneggiati. Molti espositori presenti a LASER World of PHOTONICS presenteranno soluzioni per questi processi additivi.

Laser in produzione: tema centrale del World of Photonics Congress e del programma convegnistico
Alla Laser in Manufacturing Conference (LiM), in programma all’interno del World of Photonics Congress dal 22 al 25 giugno, verranno presentati gli ultimi sviluppi nella lavorazione laser dei materiali. Accanto alla produzione additiva, quest’anno in primo piano ci saranno le applicazioni laser per la lavorazione della plastica rinforzata con fibra di carbonio e delle relative combinazioni di materiali.
Il Photonics Forum nel padiglione A3 sarà incentrato sul tema “Laser e sistemi laser in produzione”. Gli Application Panel tratteranno invece i seguenti argomenti: applicazioni avanzate dei sistemi laser a impulsi ultracorti, stampa 3D per la produzione additiva di parti in metallo, deflessione e trasporto di fasci laser ultraveloci, aumento dell’efficienza nell’industria automobilistica grazie alla tecnologia laser, e lavorazione del vetro con il laser.

Infine, con il motto “Next Generation”, la mostra speciale “Photons in Production” nel padiglione A2 illustrerà le applicazioni del laser nella produzione industriale. Le dimostrazioni dal vivo spazieranno dalla saldatura alle microlavorazioni con raggi laser.