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Presentazione Plasma e fibre ottiche

File ppt della relazione finale voluta dal professore. Il tema trattato riguarda le fibre ottiche e la loro lavorazione grazie al plasma.

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Conoscenze e abilità da conseguire per l'A.A.2017/18

Alla fine del corso lo studente sarà familiare con i processi industriali assistiti da plasmi termici (caldi) per la produzione e il trattamento di materiali... Vedi di più

Esame di Laboratorio di tecnologie dei materiali e applicazioni industriali dei plasmi T dal corso del docente Prof. V. Colombo

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OVERCLADDING

• Per ottenere il rapporto desiderato core-cladding si usa la tecnica dell’overcladding.

• La bobina attorno alla torcia al plasma è alimentata da una corrente ad alta frequenza che permette di

accendere e alimentare il plasma.

• I grani scendono attraverso un condotto, si sciolgono e depositano sulla superficie.

• Il tubo ruota per avere una deposizione uniforme, muovendosi avanti e indietro per fare gli strati successivi.

• Utilizzare la torcia al plasma riduce i costi pur mantenendo alta la qualità del vetro depositato.

OVERCLADDING CON PIÙ TORCE AL

PLASMA

•Utilizzo di 2 o più torce al plasma alimentate dallo stesso generatore, raffreddate ad aria o acqua.

•Si introduce una polvere di quarzo tra l’ugello della torcia al plasma e la superficie in modo tale da fonderla sul bersaglio.

•Funzioni delle torce differenti (pre-heat, post-heat, fusione simultanea).

•Aumento velocità di deposizione complessiva del 50%.

TIPOLOGIE DI UTILIZZO

POST-HEAT PRE-HEAT

• La seconda torcia è dietro alla prima. Non si introduce quarzo • La seconda torcia è davanti alla prima. Non si introduce

con la 2° torcia. quarzo con la 2° torcia.

• La 2° torcia completa la fusione iniziata dalla prima. • Si preriscalda la superficie sul quale verrà fusa la sabbia

di quarzo dalla prima torcia.

• Il riscaldamento ottenuto grazie alla 2° torcia aumenta la qualità

del vetro minimizzando la formazione di bolle. • Preriscaldando la superfice si ha un aumento della

qualità rispetto al caso senza preriscaldamento.

TIPOLOGIE DI UTILIZZO

FUSIONE SIMULTANEA

• Si inserisce meno sabbia di quarzo in entrambe le

torce.

• La portata complessiva di sabbia è uguale ai casi

precedenti.

• Lavorando con portate singole minori si ha un

aumento della qualità del deposito.

• Aumento di rendimento

CONCLUSIONI

• Aumento di velocità fino al 50% mantenendo alta la qualità di deposizione del vetro.

• Si usando 2 torce al plasma, alimentate dallo stesso generatore (50-200kW), fino a temperature di 10000°C.

• Si aggiungono strati di quarzo fuso al raggiungimento del rapporto diametro core-cladding prestabilito.

METODI PER LA PURIFICAZIONE DELLA

SILICE

• Si inseriscono granelli di silice, naturale o sintetica, dove abbiamo il plasma.

• Insieme ai granelli vengono aggiunti composti del fluoro grazie ad un gas di trasporto.

• Nella sabbia sono presenti elementi alcalini come Sodio o Litio in quantità non trascurabili che tendono a formare legami tra

gruppi OH e gli elementi dopanti (Ge) che causano un assorbimento di certe lunghezze d’onda aumentando le perdite.

• Grazie al plasma si ottengono temperature tra 5000°C e 10000°C: la silice fonde e i composti del fluoro reagiscono con

Sodio e Litio, formando fluoruri NaF e LiF che vengono rilasciati sotto forma di gas.

TIPOLOGIE DI PURIFICAZIONE

• La torcia al plasma si sposta avanti e indietro parallelamente a L mentre la fibra ottica ruota grazie ad un tornio.

• Il condotto di alimentazione può essere situato esternamente alla torcia al plasma o internamente, a monte della torcia

stessa.

• La concentrazione dei composti al fluoro varia a seconda della granulometria della silice, maggiori sono le dimensioni dei

grani e maggiore deve essere l’apporto dei composti di fluoro all’interno del gas di trasporto.


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DESCRIZIONE APPUNTO

File ppt della relazione finale voluta dal professore. Il tema trattato riguarda le fibre ottiche e la loro lavorazione grazie al plasma.

Programma/Contenuti
Conoscenze e abilità da conseguire per l'A.A.2017/18

Alla fine del corso lo studente sarà familiare con i processi industriali assistiti da plasmi termici (caldi) per la produzione e il trattamento di materiali ad alto valore aggiunto, nonché di analizzare le più recenti tecnologie che fanno uso di plasmi di non equilibrio a pressione atmosferica (freddi), per applicazioni in vari settori legati all'industria energetica e biomedica.

Modulo 1 (Dott. Romolo Laurita)

Chimica del plasma in fase gas e fase liquida
Strumenti e procedure per la misura delle principali specie reattive generate dal plasma in fase gas e liquida
Cenni su cellule procariote ed eucariote, protocolli microbiologici
Trattamenti plasma assistiti per inattivazione di microbi in solido e liquido
Trattamenti plasma assistiti di liquidi per applicazioni industriali ed ambientali
Caratterizzazione chimico-morfologica di substrati
Modalità di esecuzione di ricerca bibliografiche e di redazione di relazioni tecniche

Modulo 2 (Prof. Vittorio Colombo)
Cenni alle problematiche di tutela della proprietà intellettuale
Analisi dei principali strumenti di divulgazione (brevetti, articoli scientifici, brochure, prodotti)
Caratterizzazione dei plasmi e tipologie di sorgenti e processi
Plasmi termici ad arco trasferito per il taglio di materiali metallici
Plasmi termici ad induzione per il trattamento di materiali (anche biologici)
Plasmi freddi per applicazioni nel settore dentale (Plasma Medicine)
Esperimenti di «lezione invertita» su tutela della proprietà intellettuale via brevetti.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria energetica
SSD:
Università: Bologna - Unibo
A.A.: 2017-2018

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Fescti di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Laboratorio di tecnologie dei materiali e applicazioni industriali dei plasmi T e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Bologna - Unibo o del prof Colombo Vittorio.

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