Il SITEC ha intrapreso anche l'attività di modellazione e simulazione dei trattamenti termici laser, specialmente nei processi di tempra laser e riporto.

Grazie alla varietà di software licenziati dal Politecnico di Milano o acquistati direttamente dal SITEC, come MATLAB, COMSOL, ABAQUS, SYSWELD, per citare i più conosciuti, il laboratorio è in grado di eseguire accurate modellazioni e simulazioni numeriche, come lo dimostrano i risultati dei precedenti lavori.

Modellazione per la tempra laser

La tempra laser utilizza un fascio laser con una determinata distribuzione di energia per riscaldare una superficie metallica alla temperatura AC3, e successivamente, con una velocità di raffredamento adeguata la fase metallica cambia in martensitica. Per questo la tempra laser è chiamata anche tempra di trasformazione laser.

SITEC possiede il know-how per simulare le condizioni termiche della tempra laser in una superficie piana o circolare, e il risultato della modellazione è molto vicino con le misurazioni riscontrate negli esperimenti reali.

Simulazione per il riporto laser

Il riporto laser è un'applicazione molto più complessa rispetto alla tempra laser. Infatti non si ha unicamente un riscaldamento del metallo base (MB) ad opera del laser per superare le temperature critiche del materiale e creare uno strato indurito, ma si aggiunge un'ulteriore complicazione dovuta all'adduzione di polvere. In questo modo il fascio laser riscalda sia il MB che la polvere, tuttavia la parte di radiazione assorbita dalla polvere è molto maggiore rispetto a quella del substrato, in questo modo la polvere è portata completamente a fusione, mentre il substrato no. Ciù produce un riporto al di fuori del metallo base e con una purezza elevata in termini di alligazione delle componenti del MB. Solo nello strato di ancoraggio avremo una composizione chimica mista, tuttavia è bene ricordare che questo strato è infinitesimo rispetto al riporto vero e proprio.
La superficie metallica viene dunque modificata migliorando le caratteristiche meccaniche del materiale base.
Al SITEC stiamo costruendo un modello FEM grazie al software SYSWELD che simuli il comportamento termico del processo nella fase di trasformazione