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Saturday, 22 Luglio 2017
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Searching for the perfect laser beam

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Today’s lasers for cutting applications are the best-selling industrial laser beam sources worldwide. As part of the EU’s HALO project (“High power Adaptable Laser beams for materials processing”), scientists at the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT are working on distributing the laser beam’s intensity in a way that meets the highest quality requirements while conserving resources. The project results will be presented at the LASER World of Photonics 2015 in Munich.

by Fabrizio Dalle Nogare

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Laser-Beam Helical Drilling of High Quality Micro Holes

A large variety of modern components and products such as fuel injectors and spinning nozzles require holes drilled to very high standards as fare as roundness, diameter and aspect ratio are concerned. Laser-beam helical drilling has shown great promise to produce such high quality micro holes. In helical drilling, the laser beam is rotated relative to the work piece. In this case, the rotational movement is produced using a Dove prism, mounted in a high speed, hollow shaft motor. The goal is to investigate the main influencing factors on quality and productivity, such as pulse energy (fluence), helical diameter and conicity of the rotating beam. For this a ns-pulsed laser source with a wavelength of 532 nm is used. Different kind of holes are drilled in stainless steel and analyzed with a microscope afterwards. Modifications of the wedge prism position in front of the hollow shaft motor have an immediate effect on the helical diameter and thus on the hole diameter. However, the pulse energy is also influencing the diameter. It is possible to control the taper ratio of the drilled hole if the deflection mirror is moved parallel to the rotational axis.

di Christian Fornaroli, Jens Holtkamp, Arnold Gillner

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Laser at the service of coating processes

Working with industry partners, Scientists at Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT developed a resource-efficient process for laser-based functionalizing of temperature-sensitive substrates. This process combines wet-chemical coating processes with a laser process for subsequent functionalizing of the applied material. It can be tailored to meet a wide variety of coating needs.

by Noemi Sala

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Laser Glass Soldering

To package temperature-sensitive glass/glass and glass/ceramics component groups, especially those with large substrate surfaces to be sealed, the laser-based joining process using glass solder is becoming more and more significant. Unlike other processes, the laser beam is able to apply energy to a limited space in order to melt the glass solder precisely, thus generating a bond with long-term, stable hermeticity. The Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT is developing the appropriate irradiation strategies and processing heads to achieve this.

by Massimo Brozan

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Microlavorazione con laser USP

Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT ha sviluppato un nuovo sistema ottico per la fabbricazione di microstrutture periodiche, che quando lavora con impulsi laser ultracorti (USP) aumenta la velocità di processo fino a molte volte quella offerta dai sistemi più convenzionali. Suddividendo il raggio laser in piccoli fasci diversi, l’energia prodotta dai laser a impulsi ultracorti di alta potenza può essere utilizzata interamente per la microlavorazione, il che garantisce una riduzione significativa nei costi di processo. Durante il secondo Workshop dedicato ai laser ultra-short-pulse (USP) che si terrà nella città tedesca di Aachen dal 17 al 18 aprile, si parlerà del processo che sta dietro a questo innovativo sviluppo e proporrà anche un intervento sul progetto “SmartSurf”, volto a minimizzare la frizione nei componenti soggetti ad alti stress tribologici grazie all’utilizzo di superfici funzionali.

di Mario Lepo
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La tecnologia laser per i componenti leggeri

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Nell’ambito del trasporto, i materiali leggeri possono sia ridurre il consumo di carburante che aumentare la gamma operativa di un veicolo. Tuttavia la penetrazione nel mercato di questi componenti è ancora molto scarsa, mentre i costi di realizzazione si mantengono elevati. Per affrontare questo problema, il Fraunhofer Institute for Laser Technology sta sviluppando metodi efficienti di produzione che permettano di incrementare l’usabilità dei componenti leggeri nelle applicazioni del mercato di massa.

di Fabrizio Dalle Nogare

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Un sistema laser per lucidare a specchio gli stampi

Attualmente, componenti usati in ambiti come la costruzione di stampi e utensili sono ancora meticolosamente lucidati a mano. Un processo automatizzato, sviluppato di recente, potrebbe presto offrire una soluzione molto più veloce. Alla fiera EuroMold, svoltasi a Francoforte dal 29 novembre al 2 dicembre dello scorso anno, i ricercatori del Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT hanno presentato una macchina utensile in grado di sfruttare la lucidatura laser per dare una finitura a elevata brillantezza anche alle superfici 3D complesse.

di Fabrizio Garnero

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Rigenerazione cellulare con la luce laser

Il laser al servizio dell’ingegneria del tessuto, disciplina che persegue lo scopo di rimpiazzare il tessuto naturale, in seguito a infortuni e malattie, con impianti che permettono al corpo di rigenerarsi con le cellule stesse del paziente. In questo contesto, è essenziale conoscere l’interazione tra le cellule in una struttura tridimensionale, per consentire la rigenerazione completa del tessuto stesso. I ricercatori del Fraunhofer Institute for Laser Technology sono riusciti a produrre matrici ibride biomimetiche, che servono come base per impalcature e impianti su cui le cellule possono effettivamente crescere.

di Fabrizio Dalle Nogare

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