Da molto tempo, le sorgenti laser vengono impiegate per la lavorazione dei metalli: in primis per il taglio, ma anche per operazioni di saldatura, marcatura, e tanti altri trattamenti. Il termine stesso Laser fa ormai parte del lessico comune poiché si presta ad impieghi anche molto differenti tra loro e lontani dall’ecosistema industriale: è usato per misurare in modo molto preciso le distanze, ha svariati impieghi in ambito medicale (si pensi all’oftalmologia), è utilizzato per il trasporto di informazioni via fibra e in molte altre fattispecie, tra cui quelle del taglio - ma anche della saldatura e della micro-foratura - dei materiali nell’ambito dei processi produttivi.
Semplificando, il laser è un dispositivo che genera fasci di radiazioni elettromagnetiche con specifiche di coerenza e monocromaticità, oltre che di elevatissima potenza. Nel mondo industriale, le radiazioni elettromagnetiche del fascio trasmettono energia al componente su cu si sta lavorando, determinando un aumento elevatissimo di temperatura che causa fusione e vaporizzazione.
Tipi di laser e loro applicazioni
Molto interessante, per quanto concerne le attività di taglio laser, è la classificazione dei laser stessi, che si basa sul materiale attivo impiegato. Seguendo tale classificazione troviamo:
Laser a stato solido, basati tipicamente su cristallo o vetro drogato con ioni.
Laser a CO2, che può essere puro o in miscela: in questa categoria rientrano le note sorgenti CO2, che si basano su una miscela laserante, possono raggiungere potenze molto elevate e la cui efficienza è superiore rispetto ai laser a stato solido. È un tipo di laser molto diffuso e lo si associa spesso alla lavorazione di legno, tessuti, plastica, metalli, cuoio e molto altro. Si contraddistingue per una buona qualità di taglio anche su lamiere di elevato spessore. AMADA propone sul mercato un’intera gamma di prodotti per il taglio laser dei metalli basati su sorgenti CO2.
Laser in fibra. Producono il raggio laser e lo amplificano sfruttando come mezzo attivo il core di una fibra ottica. Il laser in fibra è considerata una soluzione ottimale per la lavorazione della lamiera: da un lato ciò dipende dall’eccellente qualità del fascio, ma anche per i rendimenti superiori rispetto alle tecnologie alternative. La tecnologia in questione può essere usata per gestire metalli riflettenti come il rame, è estremamente veloce e, avendo poche parti mobili, richiede interventi minimi di manutenzione. L’offerta AMADA di macchine di taglio laser con sorgenti a fibra è estremamente ricca e versatile e si contraddistingue per il generatore a fibra proprietario, per il massimi standard di affidabilità e per performance di taglio ineguagliabili.
Taglio laser, un pilastro della lavorazione della lamiera
Tra tutte le attività del laser in ambito manifatturiero, il taglio è senza dubbio quella più comune e frequente a causa di evidenti benefici che vanno dalla precisione alla ripetibilità, fino ad una notevole velocità e un TCO (total cost of ownership) contenuto. Il taglio laser può vantare un livello di precisione straordinario, che lo rende adatto anche ad operazioni su componenti inferiori al millimetro.
Il processo prevede l’emissione del fascio, opportunamente focalizzato in uno spot, sull’area di taglio, con conseguente fusione e vaporizzazione dell’area metallica. Il materiale fuso viene allontanato da un flusso di gas coassiale al fascio laser, così da creare il caratteristico key hole che è il vero e proprio taglio. Il meccanismo di lavorazione può essere continuo o impulsato: in quest’ultimo caso, il taglio si realizza tramite sovrapposizione di solchi millimetrici affiancati.
A prescindere dalla tecnologia adottata, le macchine per il taglio laser si compongono di una testa di taglio, da un sistema di assi che permette alla testa di scorrere liberamente, da un sistema di schermatura e protezione, e dal controllo numerico. Le macchine possono operare singolarmente, ma sono anche disponibili soluzioni combinate e multifunzione: tra queste, il sistema AMADA EML-AJ combina in un unico telaio un’unità di punzonatura elettrica da 30 tonnellate dotata di cambio utensili automatico e un’unità di taglio laser con sorgente a fibra proprietaria da 3 kW, così da accelerare processi e garantire risultati straordinari anche a lavorazioni complesse.
I benefici del taglio laser: dalla velocità alla precisione
Sono diversi i motivi che hanno imposto la tecnologia laser come pilastro della lavorazione della lamiera. Eccone alcuni:
Massima qualità, estrema precisione
I risultati possono essere letteralmente perfetti: il taglio è netto, privo di bave e deformazioni, oltre a presentare un’altissima perfezione geometrica. Non si richiede alcuna rifinitura ulteriore.
Risparmio di tempo
La velocità di taglio è un punto di forza nativo delle macchine di taglio laser, con ovvie differenze tra un modello e l’altro.
Versatilità
È possibile lavorare con svariati materiali, spessori e realizzare geometrie estremamente complesse senza sacrificare le prestazioni.
Consumi ridotti
Il laser a fibra ha dei consumi estremamente ridotti, sia in fase di standby che di lavorazione.
