Riassunto analitico
La tecnologia laser al femto-secondo permette di produrre impulsi ultra brevi ad altissima energia di picco. Essendo questi impulsi più brevi dei tempi di conduzione della maggior parte dei materiali, questi laser sono usati per realizzare incisioni senza apporto termico verso i materiali bersaglio. Si parla quindi di ablazione a freddo, e le lavorazioni risultanti sono caratterizzate da incredibile precisione, vista l'assenza di fenomeni di degrado termico nelle aree circostanti l'incisione.
Visto il loro costo e la lentezza delle lavorazioni, questo tipo di laser è stato tipicamente riservato ad ambiti dove le caratteristiche di precisione ottenibile fossero assolutamente necessarie, come la chirurgia oftalmica.
Ultimamente però sono stati resi disponibili laser al femto-secondo di maggiore velocità e controllabilità, tanto da renderne appetibile l'impiego in contesti industriali.
GRAF Inventa, il laboratorio ricerca e sviluppo di GRAF Industries, ha quindi deciso di dotarsi di un'apparecchiatura Femto-laser avendone intravisto il potenziale per diverse applicazioni nei suoi progetti di ricerca.
Dopo un periodo iniziale di set-up e valutazione delle potenzialità di questa tecnologia, è sorta la necessità di dotarsi di un macchinario che ne rendesse l'utilizzo più sicuro, veloce e flessibile.
Questa tesi si pone come obiettivo la realizzazione di un macchinario a sè stante che possa ospitare l'apparecchiatura laser e facilitare l'operatore con un sistema integrato di posizionamento e movimentazione pezzi, e possa in generale garantire la sicurezza ed efficienza di funzionamento.
Il lavoro è iniziato con l'identificazione delle caratteristiche desiderate per il macchinario, tramite la consultazione delle norme in materia e il confronto con gli operatori e i responsabili dello sviluppo progetti.
Si è passato in seguito ad una fase di progettazione di massima, prima di definire un layout generale che dopo l'approvazione è stato sviluppato e prodotto nelle sue componenti meccaniche, con anche l'integrazione di numerosi componenti elettronici.
In particolare è stato sviluppato un sistema di movimentazione dell'area di lavoro in grado di rispondere alle esigenze di precisione della tecnologia laser impiegata.
Infine, si è documentata la realizzazione del macchinario e la sua messa in opera, con valutazioni sulle tecnologie meccaniche impiegate e i loro risultati in termini di precisione e costi.
Il sistema così realizzato è completo dal punto di vista meccanico, ed è attualmente in atto lo sviluppo di alcune interfacce elettroniche prima della sua definitiva entrata in servizio.
Sono comunque state garantite le caratteristiche di sicurezza e facilità d'uso richieste, e la piattaforma contiene numerose soluzioni che la rendono adatta ad essere usata come base per eventuali sviluppi futuri.
|
