La Tempra Laser Diretta (TLD) nei centri di lavoro a controllo numerico è un processo che serve ad indurire superficialmente componenti meccanici al termine delle lavorazioni di asportazioni e direttamente sul centro di lavoro che li ha realizzati, evitando la tempra ad induzione. Integrando una sorgente laser opportuna nella macchine utensili per asportazione ed utilizzando i parametri laser adeguati all’ottenimento delle durezze e profondità ottimali all’esercizio si ottengono componenti finiti, a meno delle eventuali operazioni di rettificatura. Le tecniche di tempra da utilizzare devono essere selezionate a seconda della geometria delle superfici da trattare, ma i risultati sono del tutto comparabili, se non migliori, rispetto a quelli che si ottengono con le tempre ad induzione. Le moderne sorgenti laser sono caratterizzate da notevole maneggevolezza e possono essere alloggiate nei comuni magazzini utensili delle macchine e movimentati dal controllo alla stregua di utensile
La TLD su ruota dentata tramite software proprietario LHS
Assistenza alla scelta della sorgente adatta al/ai componente/i Definizione dei parametri laser ottimali per i diversi materiali e geometrie Formazione del personale finalizzato alla comprensione dei fenomeni fondamentali del processo Assistenza all’integrazione della sorgente nella macchina utensile da taglio. Tutti i processi sono ottimizzati con software di simulazione in grado di prevedere le macrostrutture derivanti dai diversi parametri laser utilizzati.
Gli aspetti innovativi consistono nell'effettuare la tempra laser direttamente sulla macchina utensile che ha realizzato il componente che dovrà, al massimo, subire una operazione di rettificatura. In alcuni casi, se l'estetica del componente lo consente, il componente è già pronto all'utilizzo. Il processo TLD consente di ottenere notevoli vantaggi rispetto ad un processo convenzionale di indurimento superficiale mediante tempra laser, riassumibili nelle minori deformazioni termiche sul componente, e conseguente maggiore facilità di
Le potenziali applicazioni sono estese a tutti i componenti meccanici che necessitano di avere elevate durezze superficiali e che oggi sono lavorate tramite tempra ad induzione. La TLD consente anche di sostituire gli acciai da cementazione con acciai da bonifica eliminando il processo di cementazione
Esempio di simulazione del processo di tempra laser: dal componente al risultato
Trattamento termico superficiale laser su camme
Un esempio di applicazione vincente della TLD è nella realizzazione di superfici dure su camme per la trasmissione del moto in macchine automatiche di impacchettamento e confezionamento. La sperimentazione è stata condotta con IMA. L'utilizzo della LTD ha evidenziato la convenienza economica e la fattibilità tecnologica nella sostituzione del vecchio ciclo di lavorazione basato su tempra ad induzione o NITEMPER con una tempra laser diretta in macchina a tutto vantaggio della qualità del prodotto e dei tempi di lavoro I risultati ottenuti hanno dimostrato la fattibilità tecnico-economica del processo e spinti IMA alla realizzazione di un sistema taglio e laser combinato
IMA
Al momento è in via di definizione un'altra collaborazione per la messa in macchina di una sorgente laser su di una rettificatrice ed il numero di servizi erogato è di 2 unità. Il servizio si concretizza mediante contratti di ricerca per un tempo non inferiore ai 9 mesi
Esempio di tempra laser su componente meccanico