{"id":8821,"date":"2025-05-12T08:45:51","date_gmt":"2025-05-12T08:45:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/?p=8821"},"modified":"2025-07-11T07:53:50","modified_gmt":"2025-07-11T07:53:50","slug":"il-laser-cladding-di-optoprim-unalternativa-green-alla-cromatura","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/il-laser-cladding-di-optoprim-unalternativa-green-alla-cromatura\/","title":{"rendered":"Il laser cladding di Optoprim, un’alternativa green alla cromatura"},"content":{"rendered":"\n

Optoprim ha sviluppato un processo di laser cladding in grado di sostituire la tradizionale cromatura galvanica con importanti benefici in termini di sostenibilit\u00e0 ambientale e costi di gestione. Il tutto garantendo propriet\u00e0 tribologiche e di resistenza alla corrosione comparabili a quelle della cromatura tradizionale, ma con resistenze meccaniche addirittura superiori. \u00a0<\/em><\/h2>\n\n\n\n

Dagli steli dei pistoni idraulici delle gru ai cilindri oleodinamici, passando per componenti utilizzati nel settore marino o esposti ad ambienti aggressivi, sono solo alcuni dei tantissimi componenti che quotidianamente vengono sottoposti a processi di cromatura con l\u2019obiettivo di conferirgli elevata resistenza alla corrosione<\/strong> e, in alcuni casi, anche un buon coefficiente di scorrimento, in modo da ridurre l\u2019attrito e l\u2019usura delle guarnizioni. A questi si aggiungono poi tutti i componenti che vengono cromati per scopi estetici e che hanno le pi\u00f9 svariate applicazioni (dall\u2019automotive all\u2019arredo). Per eseguire queste cromature si utilizzano bagni galvanici contenenti cromo esavalente che, attraverso appunto una reazione galvanica, lo depositano sulla superficie del pezzo creando il rivestimento cromato. Si tratta per\u00f2 di un procedimento estremamente gravoso<\/strong> sia in termini di sostenibilit\u00e0 ambientale sia di sicurezza visto che il cromo esavalente \u00e8 stato riconosciuto come una di quelle sostanze particolarmente preoccupanti per l\u2019uomo e per l\u2019ambiente, il cui utilizzo deve essere tenuto sotto controllo e per cui si cerca di incentivare l\u2019individuazione di alternative che non siano pericolose (vedi Regolamento (UE) N. 348\/2013 – Allegato XIV del REACH). La gestione di impianti di cromatura galvanica comporta quindi controlli frequenti dalle autorit\u00e0 sanitarie, ma anche costi elevati legati alla manutenzione, alla sostituzione del cromo e al consumo di energia elettrica. Nell\u2019ottica di una transizione verso alternative pi\u00f9 sostenibili alla cromatura galvanica \u00e8 emersa quindi l\u2019opportunit\u00e0 di utilizzare un processo di laser cladding <\/strong>per rispondere alle esigenze di questo settore.<\/p>\n\n\n

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\"Nella
Nella foto degli esempi di cilindri sottoposti al processo di laser cladding sviluppato da Optoprim.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u201cOptoprim – spiega Marco Montani<\/a><\/strong>, Application Lab Manager di Optoprim<\/a><\/strong> – in collaborazione con alcuni produttori di polveri, ha avviato un\u2019attivit\u00e0 di ricerca che ha portato allo sviluppo di una polvere (OPX04, la cui composizione chimica \u00e8 stata brevettata) che impiegata con la tecnologia laser cladding permette di raggiungere le stesse propriet\u00e0 meccaniche e anticorrosive del cromo. Studi preliminari hanno dimostrato che il laser cladding eseguito in questo modo pu\u00f2 raggiungere non solo una resistenza alla corrosione e propriet\u00e0 tribologiche comparabili alla cromatura tradizionale, ma in alcuni casi le propriet\u00e0 meccaniche sono risultate superiori\u201d. Questo avviene perch\u00e9, \u00e8 importante ricordarlo, il laser cladding crea un legame metallurgico tra il rivestimento e il materiale base<\/strong>, a differenza del legame meccanico della cromatura, offrendo quindi ad esempio una maggiore resistenza alla criccatura o sfogliatura in componenti soggetti a carichi assiali.<\/p>\n\n\n\n

\u201cNonostante il laser cladding possa richiedere una fase successiva di rettifica a causa di una finitura superficiale caratterizzata da una rugosit\u00e0 pi\u00f9 elevata rispetto a quella che si ottiene a seguito della cromatura – prosegue Montani \u2013 siamo comunque in grado di affermare che questo processo sia, anche dal punto di vista economico, pi\u00f9 sostenibile della cromatura galvanica<\/strong>. Durante lo sviluppo di questa applicazione non abbiamo preso in considerazione solamente gli aspetti tecnici ma abbiamo anche elaborato un\u2019analisi economica che prende in considerazione tutti i costi di gestione di un impianto di bagno galvanico, dai costi energetici a quelli di smaltimento: il risultato finale \u00e8 molto interessante e conferma che il costo finale per pezzo non varia in modo significativo tra cromatura tradizionale e tramite laser cladding, pur avendo quest\u2019ultima altri vantaggi in termini di efficienza energetica e sicurezza\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Il giusto laser per cromare<\/h3>\n\n\n\n

Per questo processo di laser cladding, Optoprim ha individuato nei laser a diodi diretti la tecnologia pi\u00f9 adatta, in particolare in quelli prodotti da Laserline<\/strong>, partner tecnologico di Optoprim da diversi anni. I laser Laserline hanno un profilo di potenza definibile \u201cflat top\u201d<\/strong>, cio\u00e8 la cui densit\u00e0 di energia all\u2019interno dello spot laser \u00e8 uniforme e costante. Questa caratteristica si differenzia da un profilo gaussiano standard dei laser a fibra, dove l\u2019energia \u00e8 pi\u00f9 concentrata al centro e diminuisce verso i bordi. Rispetto a un fascio gaussiano, il profilo \u201cflat top\u201d determina quindi una zona termicamente alterata pi\u00f9 limitata e costante sul materiale base, il che implica anche una diluizione pi\u00f9 uniforme e contenuta tra il materiale base e il riporto.<\/p>\n\n\n

\n
\"Marco
Marco Montani, Application Lab Manager di Optoprim.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u201cQuando il laser si sovrappone alle polveri \u2013 spiega Montani – la distribuzione energetica costante ‘flat top’ permette di fondere le polveri in modo uniforme. La fusione omogenea della polvere comporta una maggiore efficienza nell\u2019utilizzo del materiale di riporto<\/strong>, ma anche una qualit\u00e0 superiore del deposito che risulta pi\u00f9 uniforme\u201d. Inoltre, Laserline fornisce un pacchetto completo che include laser, fibra, testa con sensori di monitoraggio e ugello per polvere integrati, il che rappresenta una soluzione funzionale e ben integrata.<\/p>\n\n\n\n

Protagonisti dell\u2019innovazione<\/h3>\n\n\n\n

\u201cQuesta applicazione di laser cladding \u2013 conclude Marco Montani \u2013 ben rappresenta il modo in cui Optoprim affronta il mercato investendo in attivit\u00e0 di ricerca realizzate all\u2019interno del nostro laboratorio di Applicazioni Laser di Vimercate e portate avanti in collaborazione con altri attori di quella filiera, come in questo caso i produttori di polvere. In questo modo la nostra attivit\u00e0 di ricerca e sviluppo si concretizza in una soluzione capace sia di rispondere alle esigenze di sostenibilit\u00e0 <\/strong>che il mercato esprime, sia di superare l\u2018inerzia di un mercato che tende a resistere all\u2019innovazione. In Optoprim il cambiamento non ci spaventa, da anni siamo abituati a proporre soluzioni innovative e siamo sempre pronti a vincere le sfide delle transizioni tecnologiche, come quella dalla cromatura galvanica al laser cladding\u201d. \u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Optoprim ha sviluppato un processo di laser cladding in grado di sostituire la tradizionale cromatura galvanica con importanti benefici in termini di sostenibilit\u00e0 ambientale e costi di gestione. 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