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Il laser rende più rapido ed economico il processo di incisione

Il processo di attacco chimico (etching) viene utilizzato per fabbricare componenti estremamente precisi che altrimenti sarebbero difficili da produrre utilizzando le tecniche convenzionali. Nell'ambito di questo progetto è stata sviluppata un'innovativa cella per attacco chimico (etching) in fase liquida e relativo processo, da utilizzarsi nella lavorazione termomeccanica delle superfici in metallo e in leghe metalliche, mediante laser. Flessibile ed economicamente vantaggioso, questo processo di incisione a fase liquida mediante laser può trovare numerose importanti applicazioni nella fabbricazione di microstrutture, come componenti elettromagnetici e semiconduttori.

Tecnologie industriali

Con l'avvento delle microtecnologie, si registra una crescente necessità di sviluppare tecnologie e processi avanzati nel campo della microfabbricazione. A tutt'oggi, infatti, la fabbricazione di microcomponenti della massima precisione è molto onerosa poiché dipende ancora dall'impiego di apparecchiature estremamente costose. Per questo motivo, le tecnologie di microfabbricazione vengono attualmente utilizzate per la produzione su vasta scala di diversi sistemi micro-elettromeccanici come sensori e attuatori, oppure per applicazioni di ottica integrata. Per risolvere questo problema, i partecipanti al presente progetto di ricerca finanziato dalla CE si sono concentrati sulle tecniche di attacco chimico (etching) ampiamente utilizzate da molte industrie in ragione dei vantaggi che offrono, fra cui l'altissima precisione, la ripetibilità, i costi ridotti e i materiali lavorati ottenuti, estremamente durevoli, affidabili e dalle avanzate proprietà. Pertanto, nell'ambito del progetto è stata sviluppata una cella per attacco chimico a fase liquida ed un processo per il trattamento superficiale termomeccanico mediante laser dei metalli e delle leghe metalliche. La cella per incisione a fase liquida è costituita da un ugello e da un recipiente collegati mediante soffietti elastomerici. Impedendo l'intersezione fra l'agente di attacco e il raggio laser, la cella può essere utilizzata con liquidi sia reattivi, sia non reattivi in caso di iniezione coassiale. Inoltre, poiché offre una portata costante su superfici di lavorazione molto estese, un trasporto di massa ed un raffreddamento efficaci, questo dispositivo può essere utilizzato nella lavorazione laser, per una migliore qualità e riproducibilità. L'utilizzo di quest'innovativa cella, abbinato ai nuovi avanzati liquidi sviluppati, consente di ottimizzare in modo significativo il processo di attacco chimico assistito da laser. Ciò è stato dimostrato utilizzando un laser Nd:YAG per la lavorazione di leghe di NiTi superelastiche termosensibili. Il materiale così lavorato ha mostrato proprietà notevolmente migliorate, fra cui la ruvidezza. Questo processo economico e preciso può diventare una soluzione tecnica fattibile a molti dei problemi che industrie diverse devono affrontare, anche per produzioni su scala limitata.

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