SISTEMA INNOVATIVO DIODE PUMPED SOLID STATE LASER(DPSS LASER), AD ALTA EFFICIENZA ED A BASSO IMPATTO AMBIENTALE, PER IL TAGLIO DI METALLI

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1 SISTEMA INNOVATIVO DIODE PUMPED SOLID STATE LASER(DPSS LASER), AD ALTA EFFICIENZA ED A BASSO IMPATTO AMBIENTALE,

2 Adriatica Industriale S.r.L. sorge a Corato (Ba) Dal 1979 Adriatica Industriale S.r.l. ha il suo core business nella vendita, costruzione e retrofitting di macchine utensili: I punti di forza dell azienda sono: profonda conoscenza del mercato delle macchine utensili; esperienza consolidata nel mercato; orientamento alla soddisfazione del cliente. PER IL IL TAGLIO DI DI METALLI

3 Referenze ADRIATICA INDUSTRIALE S.r.l. Sede Amministrativa: Via Polvere delle Rose, 8 (Z.I.) Corato (BA) Tel.: fax: website:

4 Il Progetto e i Partner System engineering cutting application development Centro laser s.c.a.r.l Valenzano (BA) CAD, CAE, DOE, lab set up, testing and system integration Adriatica Industriale Corato (Ba) Dublin City University Active medium and laser source development University of Leeds Laser source and machine tool control (HW and SW) DEE Politecnico Bari

5 Il Progetto: obiettivi Il Progetto di ricerca è stato articolato secondo 4 Obiettivi realizzativi (OR): OR1: Mezzo attivo del raggio laser solid-state OR2: Logica di controllo SW/HW OR3: Sistema di raffreddamento del solid-state OR4: Prototipo macchinario di taglio 2D

6 Il Progetto: risultati OR1: Mezzo attivo del raggio laser solid-state Sono stati realizzati due prototipi di sorgente laser di potenza a stato solido pompate con diodi laser. L attività di ricerca è stata orientata all individuazione della geometria ottimale della sorgente laser nel suo complesso e della cavità di pompaggio utilizzando, ove possibile, sistemi numerici di simulazione e codici di ottimizzazione.

7 Il Progetto: risultati OR2: Logica di controllo SW/HW E stato portato a termine lo sviluppo di un sistema di controllo intelligente, in grado di comandare attuatori elettromeccanici con il fine di ottenere tolleranze di posizionamento di ordine micrometrico. La logica di controllo è stata sviluppata facendo ampio uso di modelli matematici e di software in grado di descrivere accuratamente il comportamento dinamico degli attuatori e di tutti gli elementi coinvolti

8 Il Progetto: risultati OR3: Sistema di raffreddamento del solid-state E stato studiato e sviluppato un sistema di raffreddamento che tenesse conto delle specifiche tecniche richieste dalla sorgente laser sviluppata nel corso dell OR1. Nell ottica di operare in efficienza si è cercato non solo di smaltire il calore prodotto a beneficio della sorgente laser, ma anche di riutilizzare il calore smaltito per riscaldare in inverno gli ambienti ove la sorgente laser è ubicata e per refrigerarlo nei mesi estivi con un ovvio risparmio sul consumo di fonti primarie di energia

9 Il Progetto: risultati OR4: Prototipo macchinario di taglio 2D Sono stati progettati e realizzati due prototipi di macchina utensile dove alloggiare tutti i componenti sviluppati nell ambito delle attività afferenti gli altri obbiettivi realizzativi. La macchina utensile è stata sviluppata ed adattata per consentire la lavorazione utilizzando la sorgente laser sviluppata nell OR1. In particolare dopo aver definito le caratteristiche desiderate per la sorgente, ci si è rivolti anche al dimensionamento di tutto il sistema di movimentazione. La scelta degli attuatori e di tutti i componenti mobili, è stata effettuata in modo da essere compatibile con il sistema di controllo sviluppato per poter consentire le precisioni e le velocità di lavorazione richieste.

10 Il Progetto: Soluzioni identificate E stata dimostrata la possibilità attraverso un raffreddamento ottimale di aumentare l efficienza complessiva della sorgente infatti il sistema di raffreddamento è stato concepito in modo da consentire anche il recupero dell energia termica sottratta per il riscaldamento degli ambienti in cui la macchina utensile sarà installata contribuendo ad aumentare l efficienza complessiva di tutto il sistema realizzato.

11 Il Progetto: Utilizzabilità dei risultati e brevetti Il prototipo di sorgente laser realizzato nell ambito dell OR1 non è immediatamente utilizzabile per le applicazioni specifiche di taglio, tuttavia viste le potenze ottenute (fra i 100 e 200 W in CW) il prototipo può essere ragionevolmente impiegato in altre applicazioni quali marcatura ed incisione. Le attività svolte nell ambito dello sviluppo del sistema di controllo di cui all OR2 hanno permesso non solo di elaborare un sistema di controllo aperto e quindi facilmente implementabile, ma anche di individuare possibili soluzioni al problema della movimentazione della testa di taglio mediante hardware disponibili sul mercato.

12 Il Progetto: Utilizzabilità dei risultati e brevetti I risultati raggiunti nell ambito dello sviluppo del sistema di raffreddamento (OR3) mostrano la possibilità di un immediata applicabilità a livello industriale: le soluzioni individuate si prestano ad essere applicate su parecchie tipologie di macchine già in circolazione I prototipi di macchine di taglio realizzati nel corso delle attività di cui all OR4 sono stati equipaggiati con una sorgente da taglio al plasma, dimostrando la validità delle soluzioni progettuali adottate.

13 Il Progetto: Mercato e ricadute industriali L azienda ha gettato le basi per lo sviluppo di un prodotto proprio ad elevato contenuto tecnologico e ad elevato valore aggiunto. La commercializzazione della nuova macchina consentirà di aumentare il fatturato aziendale, con margini approssimativamente pari al 20% permettendo il mantenimento della struttura R&D di cui si è dotata. Il mercato relativo alla commercializzazione del nuovo sistema è mondiale. Tale obiettivo è strategico perché in questo modo l azienda riuscirà a mantenere l attuale quota di mercato, sempre maggiormente insidiata da prodotti provenienti dai mercati asiatici e dell est europeo. Il nuovo prodotto sviluppato è perfettamente in linea con il core business dell azienda proponente, che è quello della produzione e commercializzazione di macchine utensili.

14 Il Progetto: Diffusione dei risultati Adriatica Industriale S.r.l. sta provvedendo alla diffusione dei risultati del Progetto attraverso aggiornamento del sito aziendale,e la redazione di documenti informativi da presentare in occasione di fiere e convegni cui la stessa partecipa periodicamente. Il tutto con il fine, non soltanto di promuovere le attività svolte e le professionalità acquisite da parte del suo staff, ma anche di mostrarsi attiva nell ambito di attività di R&D. website:

15 Il Progetto: Riferimenti ADRIATICA INDUSTRIALE S.r.l. Sede Amministrativa: Via Polvere delle Rose, 8 (Z.I.) Corato (BA) Tel.: fax: website:

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