Descrizione del modulo "Fotonica per il manufacturing: processi laser e sensori (MD.P03.011.005)"

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  • Descrizione del modulo "Fotonica per il manufacturing: processi laser e sensori (MD.P03.011.005)" (literal)
Tematiche di ricerca
  • •Studio dei processi di ablazione laser di materiali metallici, dielettrici e semiconduttori con sorgenti ad impulsi ultrabrevi •Studio ed ottimizzazione di processi di microlavorazione laser (drilling, milling, welding, cutting, ecc.) con sorgenti ad impulsi ultrabrevi •Sviluppo di sensori spettroscopici ed interferometrici per il monitoraggio dei processi di lavorazione laser •Generazione di nanoparticelle metalliche tramite ablazione laser nei liquidi, per lo sviluppo di nuovi materiali nano-ibridi •Studio ed ottimizzazione di processi di lavorazione laser (saldatura, taglio, hardening, ecc. ) di materiali metallici con sorgenti di potenza operanti in regime continuo (literal)
Competenze
  • Tra le principali competenze utili allo svolgimento della commessa si citano: - spettroscopia di plasmi indotti da laser; - processi di microlavorazioni laser: drilling, milling, cutting, welding, scribing, surface texturing; - processi di lavorazione con laser di potenza: saldatura, taglio, trattamenti superficiali; (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • •Nuove tecnologie di produzione basate sulla fotonica per i settori manifatturieri dell'automotive, aerospazio, arredamento, elettronica, ecc. •Sviluppo di nuovi-materiali nano-ibridi con proprietà anti-batteriche per applicazioni in campo farmaceutico e biologico •Monitoraggio \"intelligente\" dei processi di lavorazione industriale e sviluppo di sistemi di controllo a loop chiuso dei processi tramite l'impiego di sensori innovativi basati su tecnologie fotoniche (literal)
Tecnologie
  • - modellistica termica dei processi di interazione laser-materia; - design of experiments; - tecniche di analisi di segnali ottici; - sviluppo di sistemi di controllo a loop chiuso di processi. (literal)
Obiettivi
  • Ricerca nel campo della fotonica per il settore manifatturiero, con particolare enfasi sui processi di lavorazione laser dei materiali ed i sensori ottici innovativi per il monitoraggio ed il controllo dei processi di produzione. Trasferimento dei risultati della ricerca alle imprese. (literal)
Stato dell'arte
  • La fotonica è considerata sia in ambito nazionale che europeo una delle tecnologie abilitanti per il settore manifatturiero. L'integrazione tra il sistema della ricerca ed il mondo delle imprese favorirebbe la crescita e la competitività del Paese. Tra le tecnologie connesse alla fotonica, particolare importanza e potenzialità per il manifatturiero rivestono i processi di lavorazione laser ed i sensori ottici per il monitoraggio ed il controllo dei processi produttivi. Tali tecnologie offrono interessanti tematiche di ricerca ed importanti risvolti applicativi. (literal)
Tecniche di indagine
  • -interferometria laser self-mixing; - spettroscopia di emissione del plasma; - spettroscopia risolta in tempo; - microscopia ottica; - microscopia eletronica; - microanalisi EDS e EBSD; - caratterizzazioni meccaniche e metallografiche; - laser induced breakdown spectroscopy (literal)
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