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21. Weltleitmesse und Kongress für Komponenten,
Systeme und Anwendungen der Optischen Technologien
13.–16. Mai 2013, Messe München
21st International Trade Fair and Congress for Optical Technologies—
Components, Systems and Applications
May 13–16, 2013, Messe München, Germany
www.world-of-photonics.net
Monaco di Baviera, 8 gennaio 2012
Comunicato stampa n° 4
LASER World of PHOTONICS 2013:
Claudia Huber
Projekt-PR-Referent
Tel. +49 89 949-21471
[email protected]
messe-muenchen.de
Il raggio laser rivoluziona la produzione industriale
Monaco di Baviera. Parlano niente meno che di “rivoluzione” nella
lavorazione industriale gli esperti che si occupano di processi di produzione
additiva mediante laser. Grazie a queste tecnologie sarà infatti possibile
gestire complessità e personalizzazioni senza alcun incremento dei costi. Gli
sviluppi più recenti e le evoluzioni future in questo campo saranno in vetrina
al salone internazionale LASER World of PHOTONICS 2013, dal 13 al 16
maggio, e al World of Photonics Congress. dal 12 al 16 maggio, nel Centro
Fieristico di Monaco di Baviera.
Finora nella produzione industriale valeva un principio inderogabile: tanto più
complesso è un pezzo e tanto più ridotto il lotto di produzione, quanto più costoso
sarà il processo di produzione e, quindi, il prezzo finale del pezzo. Ora, l’universalità
di questa regola viene messa in discussione dalla produzione additiva mediante
laser: le nuove parole chiave sono “complessità gratuita” e “personalizzazione
gratuita”. In pratica, i costi di un componente dipendono ora solo dalla quantità di
materiale effettivamente necessaria. Poiché i sistemi di produzione realizzano i pezzi
direttamente dalle geometrie CAD, non sono più necessari gli utensili tradizionali, la
cui funzione viene rimpiazzata sempre più spesso dal fascio laser. Si abbattono così
costi e tempi per la produzione di utensili e, inoltre, i costruttori godono di una libertà
senza precedenti in fase di produzione. Gli effetti di questa evoluzione si estendono
ben oltre la produzione in senso stretto, dando vita a vere e proprie “catene di
processo fotoniche”.
Come sottolinea il Dott. Ing. Wilhelm Meiners del Fraunhofer-Institut für Lasertechnik
(ILT), “la produzione generativa consente di realizzare praticamente qualsiasi tipo di
Messe München GmbH
Messegelände
81823 München
Deutschland
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geometria, senza limiti di complessità, anche con strutture interne. In questo modo i
componenti possono essere ottimizzati a livello funzionale, senza più la necessità di
tenere conto delle restrizioni dei processi di produzione e lavorazione tradizionali."
L’esperto dell’istituto tedesco di tecnologia laser presiederà, insieme a Maximilian
Meixlsperger di BMW Group, un convegno dedicato alla presentazione di casi
applicativi su questo tema. Il convegno sarà uno dei tanti appuntamenti del World of
Photonics Congress, che si svolgerà in parallelo al salone espositivo nell’adiacente
Centro Congressi Internazionale ICM. Mostra e convegno festeggeranno quest’anno
il loro quarantesimo anniversario.
Produzione “strato per strato” con materiali standard
La caratteristica comune a tutti i processi additivi è che ogni componente viene
realizzato sovrapponendo numerosi strati con uno spessore di pochi micrometri
ciascuno. Nel classico processo di stereolitografia, il fascio laser polimerizza una
plastica fotoindurente strato dopo strato. Questo processo di sinterizzazione laser
"cuoce" polveri di plastica, ceramica o metallo, formando così agglomerati solidi. La
tecnica più promettente e innovativa sembra però essere la fusione selettiva al laser
(SLM - Selective Laser Melting), un processo di fusione e addizione stratificata di
polveri metalliche, ceramiche o plastiche. Per gli interventi di riparazione è invece
indicata la tecnologia di deposizione metallica al laser (LMD – Laser Metal
Deposition). Spiega ancora Meiners: “Il vantaggio principale della tecnologia SLM
rispetto ad altri processi generativi è l’utilizzo di materiali metallici standard, come ad
esempio l’alluminio AlSi10Mg per le leghe da fusione o il titanio TiAl6V4 per gli
impianti medicali.” In seguito alla fusione, il pezzo raggiunge praticamente al 100
percento la stessa densità e stabilità del materiale di partenza, diversamente da
quanto avviene con la “cottura” delle microsfere di materiale nel processo di
sinterizzazione. In questo modo, specifica Meiners, “le proprietà meccaniche del
pezzo realizzato con SLM sono conformi alle specifiche del materiale di origine.”
Costi ridotti o produzione su misura: evoluzioni nella tecnica medicale
Uno dei primi campi di applicazione è l’odontotecnica, con un numero crescente di dentisti
che scelgono di produrre le parti metalliche per corone e ponti con la tecnologia SLM. La
riduzione dei costi di produzione viene quantificata in un buon 50 percento. Agli
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odontotecnici resta solo il compito di provvedere manualmente al rivestimento finale. La
produzione in Germania e in altri Paesi sviluppati torna così a essere competitiva con i
mercati che beneficiano di un costo del lavoro più basso. Inoltre, i tempi di produzione si
accorciano notevolmente, perché la produzione di corone e ponti può essere svolta di
notte in maniera completamente automatizzata. Se in futuro si riuscirà a scannerizzare
direttamente la dentatura del paziente, si potranno eliminare anche tutti i calchi prelevati
manualmente, con un ulteriore risparmio di tempo. I processi generativi portano grandi
sviluppi anche nella tecnica medicale, dove diventa sempre più facile realizzare impianti
su misura per ciascun paziente o maschere di foratura personalizzate per gli interventi in
artroscopia alle ginocchia.
Drastica riduzione di tempi e consumi di materiale
I processi appena illustrati offrono notevoli vantaggi anche in molte applicazioni industriali.
Un esempio significativo di riduzione di tempi, costi e consumo di materiale viene
dall’industria aeronautica con la produzione dei cosiddetti blisk, rotori a palette integrate
ottenuti per fusione in un unico assieme o lavorati da un unico pezzo di metallo, invece di
saldare le palette una ad una sul disco. Il tradizionale processo di fresatura delle palette
mediante lavorazione ad asportazione da un blocco di metallo richiede molto tempo e
comporta un enorme dispendio di materiale. L’istituto Fraunhofer è riuscito a produrre
blisk con tecniche laser ottenendo una riduzione del consumo di materiale del 60 percento
e accorciando i tempi di produzione di un terzo circa.
Grandi benefici per l'industria aerospaziale e automobilistica
La pressoché totale assenza di vincoli geometrici risulta particolarmente vantaggiosa per
l'industria aerospaziale e automobilistica nell'ottica della realizzazione di prodotti ecologici.
È infatti possibile sfruttare tutte le possibilità geometriche al fine di ridurre il peso dei
componenti. Per alcune parti specifiche di aerei è stato individuato un potenziale di
risparmio del 60 percento. Il mozzo della ruota di un'automobile con geometria ottimizzata
può beneficiare di una riduzione del peso fino al 40 percento. Gli stessi due settori
possono sfruttare i processi additivi anche per ridurre i costi di produzione di lotti più
piccoli. Gli aerei non sono mai stati fabbricati in grandi serie, ma ormai anche gli acquirenti
di automobili chiedono una personalizzazione sempre più spinta. Le case costruttrici
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possono ora rispondere a questa domanda, realizzando configurazioni e allestimenti
personalizzati in piccole serie.
Produzione di ricambi “on demand” per eliminare il magazzino
Le tecnologie laser aprono nuove prospettive anche nell’ambito della manutenzione e
delle riparazioni. I blisk citati in precedenza, ad esempio, possono essere riparati con costi
contenuti mediante l’applicazione additiva di materiale. In molti casi si potrebbe addirittura
eliminare completamente il magazzino di parti di ricambio. Nel caso ideale, infatti,
un’officina potrebbe produrre il ricambio necessario direttamente in casa quando serve,
semplicemente avendo a disposizione il modello CAD. Magazzini e logistica
diventerebbero così superflui. Per promuovere ulteriormente la diffusione dei processi
laser additivi, le aziende stanno ottimizzando questa tecnologia sotto diversi aspetti Da un
lato aumenta il numero di impianti con i quali è possibile produrre anche parti voluminose
con dimensioni superiori ai 500 mm, come conferma Harald Krauss dell’istituto di
macchine utensili e gestione aziendale del Politecnico di Monaco di Baviera. L’ambito
applicativo si estende anche nella direzione opposta. Con la tecnica di Selective Laser
Micro Melting sono già stati realizzati a livello sperimentale componenti con filamenti di
diametro inferiore a 30 micrometri, secondo quanto comunicato da Matthias Gieseke del
Laser Zentrum Hannover (LZH). Si tratta in questo caso di sviluppi interessanti per
microimpianti realizzati su misura per ciascun paziente. Si sta infine lavorando alla
riduzione del costo unitario per pezzo mediante l'utilizzo di sorgenti laser più economiche
e impianti più veloci.
In futuro il consumatore produrrà da sé
All’orizzonte spuntano anche nuovi modelli di business: il consumatore finale avrà la
possibilità di disegnare e progettare un prodotto e inviare il modello CAD a un service di
produzione per realizzare un esemplare unico o una piccola serie. Questo tipo di offerta è
già disponibile per le cover dei cellulari, ad esempio. Basta avere un apposito programma
CAD, semplice e intuitivo anche per utenti non tecnici. Questi programmi devono offrire la
massima libertà creativa agli utilizzatori ma, al tempo stesso, tenere conto di numerosi
vincoli tecnici e costruttivi, affinché le parti realizzate siano sufficientemente resistenti,
oppure non violino i diritti d’autore di altre aziende.
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DIDASCALIE:
((Didascalia per Selective_Laser_Micro_Melting_LZH.tif))
I processi laser consentono di produrre strutture sempre più raffinate. I filamenti di questo
componente realizzato dal Laser Zentrum Hannover hanno un diametro di 65 micrometri.
Foto: LZH
((Didascalia per Dentalplatte_EOS_01.jpg))
La produzione additiva al laser ha aumentato enormemente la produttività nella
fabbricazione di corone e ponti per odontotecnica. Le strutture metalliche possono essere
prodotte automaticamente su un’unica piastra. L’unica operazione manuale resta il
rivestimento finale.
Foto: EOS
((Achsschenkel_Fraunhofer_ILT.jpg))
Anche le forme più complesse, necessarie ad esempio per ottimizzare il peso di alcuni
componenti, possono essere realizzate con il processo additivo. Nella foto, un fusello
dell’asse realizzato con la tecnica di fusione laser selettiva (SLM).
Foto: Frauhofer ILT, Aachen/Volker Lannert
((Didascalia per Belichtungsprozess_Fraunhofer_ILT.jpg))
Con la tecnica Selective Laser Melting si possono realizzare anche componenti complessi
per turbine in un unico pezzo e con un unico ciclo di lavorazione.
Foto: Frauhofer ILT, Aachen/Volker Lannert
((Didascalia per Belichtungsprozess_Fraunhofer_ILT.jpg))
Strato dopo strato, nel procedimento di Selective Laser Melting la polvere di metallo,
ceramica o plastica viene applicata e fusa. Il componente finale ha così la stessa densità e
resistenza del materiale di origine.
Foto: Frauhofer ILT, Aachen/Volker Lannert
((Didascalia per Belichtungsprozess_iwb_tum.jpg))
Strato dopo strato, nel procedimento di Selective Laser Melting la polvere di metallo,
ceramica o plastica viene applicata e fusa. Il componente finale ha così la stessa densità e
resistenza del materiale di origine.
Foto: iwb
((Didascalia per Grafik_Fraunhofer_ILT.jpg))
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Complessità e piccoli lotti fanno lievitare il costo dei pezzi realizzati con processi produttivi
classici. Con i processi additivi della Digital Photonic Production, questi due fattori non
incidono più sui costi.
Grafico: Fraunhofer ILT
Questo comunicato stampa e le relative immagini sono disponibili online all’indirizzo
online (http://world-of-photonics.net/de/laser/presse/presseinformationen).
Per maggiori informazioni su LASER World of PHOTONICS 2013, visitate il sito www.worldof-photonics.net.
Per maggiori informazioni su World of Photonics Congress 2013, visitate il sito
www.photonics-congress.com.
Immagini e fotografie della scorsa edizione sono disponibili online all'indirizzo
(http://media.messe-muenchen.de/Laser/Standard/SelectCatalog_Presse.jsp)
LASER World of PHOTONICS a Monaco di Baviera, Shanghai e Mumbai
I saloni e i congressi di LASER World of PHOTONICS sono gli appuntamenti e i “think tank” più importante a livello
mondiale per l’industria del laser e della fotonica e per i suoi utilizzatori. Gli eventi uniscono ricerca e applicazioni,
promuovendo l’utilizzo e lo sviluppo delle tecnologie ottiche.
LASER World of PHOTONICS viene organizzata dal 1973 con cadenza biennale da Messe München International. È
stata la prima fiera in assoluto nel campo delle tecnologie ottiche e il prossimo maggio festeggerà il quarantesimo
anniversario.
La “sorella” LASER World of PHOTONICS China è la principale manifestazione fieristica in Cina dedicata alle
tecnologie ottiche. Si svolge ogni anno nel mese di marzo. Da settembre 2012 è nata anche LASER World of
PHOTONICS India, fiera regionale per le tecnologie ottiche che si svolge con cadenza annuale a Mumbai.
Con 1.677 espositori e oltre 64.000 visitatori fra Monaco di Baviera, Shanghai e Mumbai, Messe München
International è il principale organizzatore di fiere di laser e fotonica a livello internazionale.
I siti Web all’indirizzo www.world-of-photonics.net offrono una vetrina virtuale per il mondo delle tecnologie ottiche,
con informazioni di settore, novità di prodotto e applicazioni concrete.
Programma del World of Photonics Congress
Contemporaneamente al salone, il Centro Congressi Internazionale ICM ospiterà il più grande convegno europeo di
fotonica, al quale parteciperanno le più importanti realtà internazionali del settore. Dal 12 al 16 maggio 2013, il World
of Photonics Congress proporrà le seguenti conferenze:
- “CLEO/Europe-IQEC”, organizzata da European Physical Society (EPS), sponsorizzata da EPS Quantum
Electronics e Optics Division, OSA, IEEE/LEOS;
- “Optofluidics” e “Manufacturing of Optical Components”, organizzata da European Optical Society (EOS);
- “LiM - Lasers in Manufacturing”, organizzata da Wissenschaftlichen Gesellschaft für Lasertechnik (WLT);
- “ECBO - European Conferences on Biomedical Optics”, organizzata da The Optical Society (OSA) e The
International Society for Optics and Photonics (SPIE)
- “Optical Metrology”, organizzata da SPIE Europe.
Il programma convegnistico è completato da “Application Panels” con presentazioni pratiche di applicazioni di laser e
fotonica, organizzato da Messe München. Per maggiori informazioni: www.photonics-congress.com.
Messe München International
Messe München International, con i suoi circa 40 saloni dedicati a beni di investimento, beni di consumo e nuove
tecnologie nella sola piazza di Monaco di Baviera, è uno dei principali organizzatori fieristici al mondo. Oltre 30.000
espositori e circa due milioni di visitatori partecipano ogni anno alle manifestazioni presso il Centro Fieristico, il ICM Internationales Congress Center München e il MOC Veranstaltungscenter München. I saloni internazionali
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organizzati da Messe München International sono certificate dalla società di monitoraggio volontario dei dati relativi a
saloni ed esposizioni (Gesellschaft zur Freiwilligen Kontrolle von Messe- und Ausstellungszahlen, FKM; questo
significa che le cifre relative agli espositori, ai visitatori e alla superficie occupata vengono calcolate in base a criteri
unificati e vengono verificate da un ente indipendente.
Inoltre, Messe München International organizza saloni specializzati in Asia, Russia, Medio Oriente, Sudamerica e
Sudafrica. Con ondici affiliati estere in Europa e in Asia e oltre 60 rappresentanze straniere, che offrono i loro servizi
in più di 90 Paesi, Messe München International dispone di una rete operativa su scala mondiale. L'ente fieristico è
all'avanguardia anche in materia di sostenibilità ambientale: il quartiere espositivo di Monaco di Baviera è stato il
primo a ottenere da TÜV SÜD la certificazione di "impresa energeticamente efficiente".
Ufficio stampa:
Messe München GmbH
Claudia Huber - Addetta stampa
Messegelände
81823 München
Tel.: +49 (0) 89 949 21471
Fax: +49 (0) 89 949 97 21471
E-mail: [email protected]
www.messe-muenchen.de

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