Il laser nella lavorazione industriale del vetro per un maggior rispetto dell’ambiente
«L’industria del vetro utilizza ancora il vecchio metodo di lavorazione meccanica, che richiede molta energia e genera rifiuti, compresi i frammenti di vetro non riciclabili. Il nostro obiettivo e la nostra motivazione erano quindi di trasformare questo processo antiquato, rendendolo più sostenibile», spiega il coordinatore del progetto GLAZER Erik Raita, direttore operativo di Hypermemo, un’azienda finlandese di tecnologia laser. Il vetro lavorato al laser ha lo stesso aspetto di qualsiasi altro vetro, ma dato che richiede l’utilizzo di un unico strumento multifunzione, tale processo innovativo trasforma il taglio, la smussatura, il trattamento della superficie, la marcatura e l’incisione, riducendo la manutenzione di vari macchinari. «Normalmente ognuno di questi processi viene eseguito da macchinari specializzati», osserva Raita. «Il laser è un componente fondamentale dell’apparecchiatura che ha consentito di combinare diversi macchinari in uno solo», spiega, aggiungendo: «In questo modo, abbiamo ridotto l’impronta di carbonio associata alla produzione di macchinari».
Ridurre il consumo di energia e l’inquinamento
Inoltre, «i macchinari laser eliminano il bisogno di gas, che attualmente viene bruciato in modo intensivo nell’industria del vetro, riducendo il consumo energetico», osserva Raita. La molatura meccanica per levigare i bordi ruvidi che sono stati tagliati con i metodi tradizionali basati su dischi da taglio è descritta da Raita come un processo gravoso, ad alta intensità di consumo idrico. Esso crea inoltre una grande quantità di frammenti di vetro di scarto potenzialmente pericolosi, difficili da smaltire. Il processo assistito dal laser, tuttavia, consente di ottenere un taglio netto sul vetro. «Si elimina del tutto la molatura, una procedura tanto costosa quanto inquinante, che rappresenta attualmente un grosso problema per l’industria», afferma Raita.
Un prototipo su scala industriale
Il progetto, durato 3 anni, è iniziato con un prototipo di laser del tutto funzionante. Spiega Raita: «A quel punto, era in grado di dimostrare la fattibilità della lavorazione del vetro al laser su piccola scala, su un’area di 10x10 cm. Per passare all’uso industriale, è stato necessario ampliarlo sviluppando i macchinari attorno al laser, convalidando la tecnologia e conducendo prove con le aziende». Il trasferimento su scala industriale ha tuttavia presentato delle sfide per l’azienda specializzata. «Abbiamo dovuto sviluppare un controllo del movimento per spostare il raggio laser su un’area di lavorazione (del vetro) più ampia. Ciò richiedeva un macchinario controllato da computer, il che ci ha obbligati a sviluppare competenze combinate in questo campo relative a ingegneria meccanica, ingegneria del software e ingegneria ottica, utili congiuntamente per costruire il macchinario attorno al laser». Gli sforzi del team sono stati ripagati, afferma, aggiungendo che il macchinario basato sul laser può essere utilizzato con grandi superfici non solo di vetro piano, ma anche di vetro sagomato, rendendolo adatto all’industria automobilistica e anche al settore delle costruzioni.
Un risultato rispettoso dell’ambiente
Il funzionamento completamente automatizzato consente di utilizzare il 90 % in meno di materiali di consumo e di produrre l’80 % in meno di rifiuti, riducendo l’impronta delle apparecchiature e abbattendo drasticamente l’impronta di carbonio, secondo valutazioni indipendenti. Il vetro prodotto in questo modo non è solo più resistente di quello convenzionale, ma gli strumenti di valutazione dell’impatto sviluppati dalla Delft University of Technology nei Paesi Bassi hanno certificato che con oltre 60 000 tonnellate di vetro lavorato in questo modo all’anno, il sistema potrebbe tagliare 120 tonnellate annue di emissioni di gas serra. «La nostra soluzione ha il potenziale per trasformare la lavorazione del vetro industriale, e le prove con i principali produttori di vetro e fornitori di attrezzature stanno proseguendo», afferma Raita. Si tratta di aziende giapponesi, turche e britanniche che operano anche in Europa. L’esposizione a una grande fiera di settore in Germania ha generato molto interesse e attenzione tra gli operatori attivi in questo ambito, portando a trattative con potenziali acquirenti, secondo Raita. «Crediamo di poter firmare i primi contratti commerciali entro la fine di quest’anno», conclude.
Parole chiave
GLAZER, vetro, Hypermemo, laser, frammenti di vetro, scarti di vetro, smussatura, molatura
