Direzione Trasferimento Tecnologico

Settori applicativi

Problema da risolvere

L'impianto permette di valutare la fattibilità di nuovi procedimenti di giunzione e trattamento basati su laser di alta potenza. La taglia dell'impianto e la relativa dotazione strumentale coprono la maggior parte delle applicazioni attuali. E' quindi possibile sia l'esecuzione di studi sperimentali su materiali innovativi che la concreta applicazione a componenti reali. I potenziali fruitori sono tutti i soggetti che necessitano di effettuare lavorazioni con laser senza esserne in possesso e/o non possono affrontare gli oneri derivanti dalle fasi di messa a punto di processi. L'integrazione con la strumentazione e la competenza del Laboratorio Tecnologie e materiali per la Manifattura Additiva consente di offrire un risultato completo mediante la qualifica con esami metallografici, prove distruttive e non. Potenziali fruitori vengono dal settore aerospaziale, automotive e dall'ambito della ricerca per esempio nei laboratori di fisica e nella fusione.

Descrizione

Impianto di saldatura laser formato da sorgente laser in fibra da 4 kW, braccio robotico e ausiliari per lo studio e l'esecuzione di procedimenti di saldatura e trattamento superficiale di materiali metallici. La tecnologia laser consente di realizzare giunzioni di elevata precisione con il minimo apporto termico, ridotte distorsioni e alterazioni delle proprietà dei materiali ed elevata produttività. L'impianto comprende accessori che ne ampliano il campo operativo tra i quali: sistema di focalizzazione con wobbling e telecamera per controllo processo, camera per saldatura sotto vuoto, sistemi di bloccaggio campioni con preriscaldo fino a 400 °C, sistema per inseguimento del giunto. La movimentazione del fascio laser e delle parti da saldare è realizzata con un manipolatore robot di tipo industriale con portata 60 kg al polso e 2 metri di sbraccio. Una tavola portapezzo gestisce l'assetto di parti fino a 250 kg. L'impianto è gestito in osservanza alla normativa: è completamente confinato in un ambiente con controllo degli accessi e dispone di sistema di aspirazione e filtraggio dei fumi di saldatura. Le prestazioni del sistema sono monitorate da dispositivi di misura della potenza emessa dal laser e del profilo di intensità del fascio (focus e power monitor). L'insieme delle attrezzature e delle competenze disponibili consente di effettuare efficacemente sia lo studio di fattibilità di saldature che l'esecuzione di lavorazioni su componenti reali di interesse per l'industria manifatturiera e la ricerca. Sono trattabili la maggior parte dei metalli e delle leghe di interesse industriale. Con l'ausilio del sistema da vuoto è possibile saldare efficacemente anche materiali riflettenti come le leghe di rame.

Gruppo di ricerca coinvolto