L’Istituto Fraunhofer ILT e la società specializzata in automazione industriale Etxetar hanno firmato un protocollo d’intesa per ampliare le applicazioni industriali della deposizione laser di metallo (LMD) e della deposizione laser di materiale ad altissima velocità (EHLA), nei settori aeronautico, dei rivestimenti e non solo.
L’Istituto Fraunhofer ILT ed Etxetar, società specializzata in automazione industriale, stanno ampliando la portata industriale della deposizione laser di metallo (LMD) e della deposizione laser di materiale ad altissima velocità (EHLA). In base a un protocollo d’intesa, i due partner uniscono competenze di processo, ingegneria industriale e know-how applicativo per soddisfare le crescenti esigenze nei settori aeronautico, dei rivestimenti e non solo.
L’azienda spagnola Etxetar apporta a questa partnership soluzioni industriali di alto valore, combinando il know-how delle macchine utensili con una forte attenzione alle applicazioni, che si traducono in lavori concreti su pale di turbine, riparazione di blisk, assi ferroviari e componenti di ingranaggi, oltre a strategie di processo proprietarie, monitoraggio dei processi supportato da software e integrazione dei processi industriali.
Fraunhofer ILT offre una profonda esperienza di processo in LMD ed EHLA, sia per far progredire queste tecnologie in linea con le esigenze industriali, sia per tradurre la conoscenza dei processi in progetti di sistema scalabili, che includono un ampio know-how nell’ottimizzazione digitale dei processi, per esempio nell’acquisizione delle geometrie dei componenti durante il rivestimento, nel rilevamento delle deviazioni dai contorni target e nella regolazione automatica dei parametri di processo, come la velocità di avanzamento. Queste capacità diventano particolarmente preziose quando i processi consolidati vengono adattati a nuove applicazioni e a requisiti industriali più stringenti.
Il quadro normativo europeo traina la ricerca
Uno dei fattori trainanti del crescente slancio di queste tecnologie è la legislazione. Il quadro normativo europeo Euro 7 ha esteso il suo ambito di applicazione oltre le emissioni di scarico, includendo fonti non di scarico come le emissioni di particolato dei freni, modificando significativamente il contesto di mercato per le tecnologie di rivestimento e di superficie. Per i produttori di dischi freno e altri componenti soggetti a forte usura, la pressione per trovare alternative durature scalabili è in aumento, e Etxetar ha già posizionato le soluzioni basate su EHLA in questo contesto: “La normativa Euro 7 sta creando una domanda di soluzioni di rivestimento scalabili, e questa pressione non si limiterà all’Europa. Prevediamo che requisiti simili emergeranno in altri importanti mercati” afferma Thomas Schopphoven, responsabile del dipartimento di deposizione laser di materiale (LMD) presso il Fraunhofer ILT.
Dal punto di vista del Fraunhofer ILT, una volta che la legislazione crea una chiara esigenza tecnica, molti produttori iniziano a cercare alternative, aprendo la strada a una più ampia diffusione industriale in altri mercati, come Cina, India e Giappone.
L’aviazione, un settore particolarmente promettente per le riparazioni di alto valore
Tra i campi di applicazione a cui la partnership punta, il settore aeronautico si distingue come un settore particolarmente adatto. Componenti di alto valore come blisk, pale di turbina e altri componenti geometricamente complessi combinano esattamente i requisiti che rendono la riparazione basata su Laser Metal Deposition interessante: elevato valore del materiale, condizioni di servizio impegnative e un chiaro interesse a prolungare la vita utile dei componenti piuttosto che sostituirli prematuramente: “L’aviazione definisce gli standard per ciò che la riparazione laser deve offrire: precisione, ripetibilità e controllo completo del processo su componenti in cui il guasto non è un’opzione” afferma Alejandro Bárcena, CEO di Etxetar.
L’aviazione non è l’unico settore in cui la collaborazione può fare la differenza. Etxetar ha già documentato casi d’uso nella riparazione di ingranaggi, ingranaggi elicoidali e assi ferroviari certificati: applicazioni in cui usura, danni localizzati o geometrie complesse rendono costosa la sostituzione. Anche i componenti aerospaziali sono applicazioni potenziali, in particolare dove strategie avanzate di produzione e riparazione possono supportare nuovi concetti di propulsione o altre applicazioni altamente specializzate.
L’IA rende la deposizione laser più produttiva
L’intelligenza artificiale sta assumendo un ruolo sempre più concreto nel rendere questi processi più produttivi. Il progetto AI-SLAM del Fraunhofer ILT dimostra come questo funzioni nella deposizione laser di metalli: il sistema registra le geometrie dei componenti durante il rivestimento, rileva le deviazioni dal contorno target e regola in tempo reale i parametri di processo, come la velocità di avanzamento.
Basandosi su set di dati più ampi, il software apprende anche come migliorare il processo in modo iterativo. Per gli utenti industriali, questo è importante perché le attività di rivestimento e riparazione spesso comportano usura uniforme, variazioni di spessore degli strati e ripetute fasi di correzione manuale. In collaborazione con Etxetar, questo tipo di intelligenza di processo digitale aggiunge un ulteriore livello di valore, supportando il passaggio da buoni risultati in singoli casi a prestazioni affidabili in ambienti industriali esigenti su larga scala.
Questa collaborazione non mira a introdurre tecnologie immature, ma ad aprire nuovi campi industriali per processi già collaudati. Il protocollo d’intesa riflette un obiettivo condiviso: sviluppare ulteriormente e industrializzare le tecnologie LMD ed EHLA in settori in cui normative, requisiti di durabilità e pressioni sui costi stanno creando nuovo slancio, dal rivestimento dei dischi freno secondo la normativa Euro 7 alla riparazione di componenti di turbine di alto valore.
Foto: Etxetar
