Taglio laser: come avviene

Dalla fisica quantistica alle applicazioni mediche, dalle casse dei supermercati fino alla nostra rete telefonica, la tecnologia laser continua a cambiare e plasmare le nostre vite. Se guardiamo in particolare al settore metalmeccanico, la tecnologia del taglio laser ha permesso di realizzare prodotti sempre più complessi con maggiore precisione, velocità e qualità.

Il taglio laser è una tecnologia relativamente nuova. Le macchine per il taglio laser hanno fatto il loro debutto sulla scena della lavorazione dei metalli negli anni ’80. Prima di allora, il taglio laser era stato utilizzato in varie applicazioni di nicchia come il taglio di barre di titanio nelle applicazioni aerospaziali negli anni ’70. Da quel momento, il taglio laser ha fatto molta strada.

Cos’è il taglio laser?

Il taglio laser è un tipo di processo di taglio basato sulla separazione termica. Il raggio laser colpisce la superficie del materiale e lo riscalda così forte da scioglierlo o vaporizzarlo completamente. Generalmente, il raggio laser viene focalizzato attraverso una lente e può produrre un taglio fino a 0,10 mm, a seconda dello spessore del materiale.

Una volta che il raggio laser è completamente penetrato nel materiale in un punto, inizia il processo di taglio vero e proprio. Il sistema laser segue il disegno impostato iniziando a rimuovere il metallo.

Rispetto ai processi di taglio meccanico per asportazione di truciolo anche il laser presenta spesso i suoi vantaggi. La lavorazione senza contatto, i costi di installazione ridotti, la minore contaminazione e la flessibilità per la lavorazione sono solo alcuni di questi.

Tipi di taglio laser

Esistono diversi tipi di tecnologie di taglio laser, inclusi laser a CO2, laser a fibra e laser a cristallo, ognuno dei quali è adatto a materiali e applicazioni diversi. I laser a CO2 si basano su una miscela di gas di anidride carbonica stimolata elettricamente. Sono il tipo di laser più utilizzato in quanto possono essere utilizzati su un’ampia gamma di materiali, in particolare plastica e altri materiali non metallici.

A differenza dei laser a CO2, i laser a fibra (un tipo di laser a stato solido) sono amplificati in una fibra di vetro appositamente progettata, che produce un diametro focale estremamente ridotto. Ciò non solo aumenta l’intensità del laser fino a 100 volte superiore a quella di un laser CO2, ma lo rende ideale per il taglio di materiale metallico riflettente.

In alternativa troviamo anche il taglio a getto d’acqua che è una tecnologia di taglio a freddo che consente di separare metalli e altri materiali l’uno dall’altro mediante un getto d’acqua ad alta pressione. Durante il processo di taglio viene utilizzata acqua appositamente trattata o un agente abrasivo con l’aggiunta di sabbia.

Infine, come suggerisce il nome, i laser a cristallo utilizzano un cristallo come mezzo laser, vale a dire il granato di ittrio e alluminio con neodimio (Nd:YAG). Producono la stessa lunghezza d’onda dei laser a fibra, rendendoli adatti per la marcatura di metalli e plastica. Tuttavia, il cristallo ha una durata più breve rispetto al laser a fibra e include diodi relativamente costosi, che sono parti soggette a usura.

I vantaggi del taglio laser

Nessun’altra tecnologia può tagliare così tanti tipi diversi di materiali organici e inorganici.

Il laser è un processo di separazione che spesso non richiede alcuna lavorazione successiva. Sigilla anche i bordi di tessuti come sintetici o moquette, in modo che non inizino a sfilacciarsi. Ciò consente di risparmiare procedure di post-elaborazione, come sigillatura meccanica o levigatura, a seconda del tipo di materiale in lavorazione.

Il taglio risultante è appena più grande del raggio laser stesso. Ciò consente di tagliare geometrie molto fini ed elaborate di qualsiasi forma. Inoltre, le fotocamere integrate (JobControl Vision) possono compensare automaticamente il percorso di taglio, anche se il modello originale non è allineato, è ruotato o è distorto.

Queste macchine (per un approfondimento puoi consultare le macchine taglio laser su Mach-Trade) non sono soggette ad usura, ad esempio le teste degli utensili non si smussano. Ciò consente di risparmiare sui costi durante le operazioni in corso. Il taglio laser per metalli ha il grosso vantaggio, rispetto al taglio plasma, di essere più preciso e di utilizzare meno energia durante il taglio della lamiera.