EoW March 2008

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tecnologia ed innovazioni

Istituto acquista sistema di prova da Zwick Roell

Forschungszentrum Karlsruhe è uno dei maggiori istituti di ricerca scientifica e d’ingegneria in Europa ed è stato fondato congiuntamente dalla Repubblica Federale Tedesca e dalla regione del Baden-Wuerttemberg. L’istituto Forschungszentrum Karlsruhe sta ora esaminando il concetto di caratterizzazione delle sostanze irradiate mediante indentazione strumentale. Per questa ragione l’istituto ha acquistato un sistema di prova modulare ZHU0.2/Z2.5 del gruppo Zwick Roell come supporto allo studio delle propriétà meccaniche del materiale dopo l’irradiazione e per comprendere i meccanismi dei danni provati dall’irradiazione. Zwick era l’unico fabbricante in grado fornire una soluzione per quest’applicazione unica del genere. Il ZHU0.2/Z2.5 è caratterizzato da una capacità di caricamento da 2 a 200N, e una precisione di misurazione dello spostamento di 0,02µm. Il sistema è equipaggiato con una tavola X/ Y completamente automatizzata e con indentatori Rockwell e Vickers. L’indentazione può essere osservata Laser a fibre ottiche in testa Tony Hoult del laboratorio di applicazioni di SPI Lasers ha lanciato una sfida alla percezione delle capacità dei laser ad infrarosso vicino utilizzando laser a fibre ottiche avanzati. Le applicazioni di laser a fibre ottiche ottengono eccellenti risultati in settori quali la saldatura della plastica per l’industria medicale e della telefonia mobile, la tracciatura e il taglio dei polimeri per l’industria automobilistica e l’ablazione degli strati sottili per l’industria fotovoltaica. Il laboratorio SPI auspica di ottenere risultati supplementari con i laser a fibre ottiche nel prossimo futuro. Uno degli esempi più recenti dei risultati più sorprendenti ottenuti dl laboratorio di applicazioni è rappresentato dalla saldatura della plastica. La saldatura della plastica non era considerata adeguata all’elevata luminosità dei laser a fibre ottiche né alle caratteristiche del raggio. Tuttavia, durante la prova effettuata dal laboratorio di applicazioni, una meticolosa manipolazione del raggio laser ha consentito di realizzare con facilità delle saldature efficaci, precise e rapide dei polimeri. Questi tipi di saldature vengono ▲

con tempi di attesa diversi. Quindi, le reti neuronali valutano la correlazione fra i dati di questa prova ed i parametri di un modello di materiale viscoplastico, normalmente acquisito dalle prove di trazione. Il funzionamento particolare del tester d’indentazione consente di effettuare cicli di caricamento di precisione fino a varie potenze e spostamenti e con i tempi d’attesa predeterminati durante ciascun ciclo. La piattaforma software TestXpert® per la prova dei materiali di Zwick è utilizzata per il controllo della macchina e per ottenere i dati della forza sincronizzata ed d’indentazione. Questi dati vengono quindi memorizzati in un formato speciale e trasmessi al sistema di rete neuronale per determinare le proprietà del materiale quali il Modulo di Young, il rendimento, la resistenza all’allungamento e i coefficienti di indurimento. Questi risultati che sono stati pubblicati in un annuncio del laboratorio di applicazioni apparso in settembre 2007, secondo cui sarebbero state raggiunte facilmente velocità di taglio fino a 6m/ min con il silicio policristallino di 200µm tagliando del silicio e utilizzando un laser a fibre ottiche di 200W CW-M 1070nm, rappresentano un’applicazione inedita per i laser a fibre ottiche. La società SPI Lasers auspica che i risultati ottenuti dal laboratorio di applicazioni continui a sviluppare le capacità notate nei laser a fibre ottiche, essendo il laboratorio di applicazioni aperto per richieste di ulteriori dimostrazioni di fattibilità. I fabbricanti di dispositivi e componenti, gli istituti accademici e gli integratori di sistemi di tutto il mondo sono attivamente incoraggiati a collaborare con SPI sulle loro specifiche prove applicative. Ciascuna richiesta viene valutata caso per caso per lo schema d’impostazione e, se approvata, viene fornita gratuitamente ai richiedenti. Zwick GmbH & Co KG – Germania Fax : +49 7305 10200 Email : info@zwickroell.eu Website : www.zwick.de

attraverso un microscopio equipaggiato con una telecamera CCD. Il sistema ZHU0.2/Z2.5 di Zwick è installato in una cella calda a tenuta di gas provvista di una protezione di vetro al piombo di 200mm/500mm. Il sistema è progettato per effettuare prove di indentazione a più stadi (caricamento/scaricamento) Utilizzo del tester d’indentazione in una cellula calda da parte di un operatore ▲

Tony Hoult a Rofin Station

comunemente realizzati dalle industrie medicali e della telefonia mobile. Altri esempi comprendono il taglio dei polimeri da parte dell’industria automobilistica, la tracciatura e il taglio di ossido d'alluminio e il taglio e la microlavorazione del silicio. L’ablazione laser degli strati sottili è di notevole interesse per l’industria fotovoltaica. In questo caso, utilizzando frequenze laser molto elevate fino a 500kHz per l’ablazione di strati sottili, l’eliminazione di materiali è estremamente precisa. Ciò significa che il materiale di base, si tratti di vetro, plastica o silicio, resta intatto quando trattato da un laser di SPI.

SPI Lasers – Regno Unito Fax : +44 1489 779698 Email : info@spilasers.com Website : www.spilasers.com

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EuroWire – Marzo 2008