Lavorazioni ibride: quando la tradizione incontra il laser

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Anche nel campo della meccanica si stanno affermando sempre più le soluzioni ibride: materiali, tecnologie e macchine di produzione. Si va oltre, ad esempio,  il concetto di “utensile” nel senso classico del termine, per approdare ad un significato più esteso, legato allo scopo, all’obiettivo della macchina, cioè alla creazione del manufatto.
Riferendosi all’ambiente di produzione, la denominazione “macchina ibrida” inizia a circolare quando non si parla più solo di macchina utensile dedicata a una specifica lavorazione ma iniziano a prendere piede i centri di lavoro e le macchine Multitasking, in grado di compiere lavorazioni concettualmente e significativamente diverse sulla stessa macchina, con un unico piazzamento. Un’interessante estensione del concetto di macchina ibrida riguarda lo sviluppo di macchine per la produzione in serie, in grado di unire il truciolo al trattamento termico superficiale. Questa applicazione al momento vede coesistere un raggio laser che tempra gli acciai con la truciolatura di materiali ceramici.
Sempre legata alla tecnologia laser è la macchina in grado di riunire saldatura a riporto laser con operazioni di fresatura. Esistono anche interessanti applicazioni ibride di saldatura, che, nate una decina di anni fa, vedono oggi aumentare l’interesse: si tratta di sistemi che combinano i classici processi di saldatura ad arco con quelli a sorgente laser, superando così i limiti imposti dalle singole tecnologie, incrementando al contempo la produttività.

lavorazioni ibride laserLa tecnologia laser è ormai una consolidata ed impiegata con successo in moltissimi settori merceologici, grazie anche all’ampia varietà di materiali su cui può essere utilizzata, metallici e non, e, in particolare, i compositi.
Molte sono le applicazioni “ibride” che vedono coesistere sistemi tradizionali con lavorazioni laser, in modo da garantire una produzione di qualità, estremamente dinamica e ad elevata produttività. Macchine che, grazie ad attrezzature dedicate, possono montare sulla fresa una testa di scansione laser permettono di eseguire lavorazioni particolari. Un esempio è rappresentato dalla lavorazione completa di particolari che prevedono la testurizzazione di superfici, anche a geometria complessa, dove fresatura, testurizzazione ed eventuale incisione laser vengono eseguite su un’unica macchina. Oggi il texturing sta acquistando sempre più importanza, non solo per quanto riguarda il design, ma anche per le applicazioni biomedicali, con la testurizzazione delle bio protesi, per favorire la l’inserimento nei tessuti, riducendo il rischio di rigetto.
Le macchine ibride laser stanno riscuotendo interesse anche nel settore degli stampi permettendo di eseguire una lavorazione completa di alta qualità, dalla fresatura 5 assi alla lavorazione laser, con un unico posizionamento. Un esempio può essere la strutturazione di stampi per materie plastiche che può essere realizzata direttamente dopo la fresatura mediante laser a fibra che realizza la trama desiderata, senza dover così ricorrere ad operazioni successive, quali l’erosione o la fresatura chimica.

Il mondo del micro guarda all’ibrido
Anche il mondo dei micro-componenti guarda con attenzione alle soluzioni ibride. Infatti questi manufatti possono avere forme anche molto complesse, coinvolgendo materiali con caratteristiche molto diverse, richiedendo produzioni di grande serie, su linee ad elevata produttività ma con estrema flessibilità, in grado di adattarsi alle variazioni di prodotto (e di processo). La carenza attuale di soluzioni tecnologiche adeguate, ha spinto la ricerca a studiare soluzioni incentrate su macchine multitasking, ibride e riconfigurabili, in grado di rispondere alla richiesta di processi produttivi che combinino in un’unica macchina tecnologie differenti. In Italia in particolare sono state studiate piattaforme in grado di combinare microfresatura con ablazione laser, microelettroerosione con micro-foratura, fresatura e rettifica, micro-foratura, fresatura e rettifica con lavorazioni ad ultrasuoni, tutte in grado di garantire elevata precisione e flessibilità.ù

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