Come funzionano le macchine taglio laser
Il taglio laser non è sicuramente un'invenzione moderna. Già nel 1965 venne prodotta in serie la prima macchina per forare matrici diamantate. Questo processo è...
Il taglio laser non è sicuramente un’invenzione moderna. Già nel 1965 venne prodotta in serie la prima macchina per forare matrici diamantate.
Questo processo è stato poi perfezionato dagli inglesi ed è venne ampiamente utilizzato per il taglio del titanio nell’industria aerospaziale negli anni ’70.
Ci sono diverse possibili ragioni per questo successo. Vediamo perché le macchine per il taglio laser sono così popolari.
Macchine taglio laser: come funzionano?
Il taglio laser consente il taglio dei materiali tramite un raggio laser. Le macchine che controllano questo processo consentono di tagliare, perforare e incidere forme complesse su metallo, legno e tutto ciò che sarebbe difficile da fare con un trapano convenzionale.
La capacità di tagliare al laser vari materiali e spessori rende questo processo conveniente e adattabile.
Come funziona il processo? In pratica, un raggio laser preciso e mirato viene fatto passare attraverso il materiale che andrà lavorato.
Si utilizzano l’ottica laser e il CNC (Controllo Numerico Computerizzato) per dare una direzione al raggio laser oppure al materiale.
Un laser per tagliare metalli utilizza un sistema di controllo del movimento seguendo un codice G o CNC sul materiale del modello che bisogna tagliare.
Fondamentalmente il laser scioglie il metallo, quindi siamo di fronte a un concetto molto più vicino a quello di fusione che di taglio vero e proprio. Tutto ciò si traduce nella possibilità di un taglio di metalli abbastanza resistenti.
Possono essere anche usati raggi a onda continua oppure raggi pulsati. Il raggio a onda continua opera viene pulsato continuamente, mentre il raggio pulsato con raffiche molto brevi.
L’intensità del raggio può essere controllata, così come la lunghezza e l’emissione del calore. Ovviamente, dipende molto dal tipo di metallo su cui bisogna lavorare.
Inoltre, viene anche usato una lente speciale o uno specchio in modo da focalizzare il più precisamente possibile il raggio laser.
Siamo di fronte, quindi, a un processo di estrema precisione e con un elevato livello di controllo.
Le tipologie principali di raggio laser sono tre: vediamo di seguito quali.
Taglio laser a cristallo
La tipologia di raggio laser che viene usata con questo metodo è il laser nd: YAG (ittrio-alluminio-granato) e il laser nd: YVO (ittrio di ittrio drogato al neodimio).
Sono dei cristalli che fanno parte della categoria dei laser a stato solido. La loro lunghezza d’onda è uguale a quella dei laser a fibra (1,064 cm). Possono quindi essere usati per i materiali metallici, ma anche su materiali diversi.
Taglio laser CO2
Questo tipo di taglio viene praticato tramite un laser a gas, che è composto da una miscela di anidride carbonica stimolata elettricamente.
Taglio laser a fibra
Le macchine che utilizzano questo tipo di taglio trasmettono il fascio di energia attraverso i cavi in fibra e i diodi. La loro ridotta lunghezza d’onda garantisce un assorbimento migliore del fascio del materiale metallico da tagliere, tra cui rame e ottone.
La lunghezza d’onda è di 1.064 micrometri e viene prodotto un punto di taglio molto ridotto, che risulta essere 100 volte inferiore rispetto al taglio laser CO2. Di conseguenza, il taglio laser a fibra è l’ideale per tagliare metalli riflettenti.
Ciò spiega perché questo tipo di taglio è più vantaggioso rispetto al taglio CO2. Non solo: i tempi di elaborazione sono notevolmente ridotti, a parità di costi la produttività è maggiore e la manutenzione è veramente minima.
Per quanto riguarda la massima velocità di taglio, risulta essere limitata a causa di fattori differenti, come la tipologia di processo, le proprietà del materiale e il suo spessore.
Nei sistemi industriali più comuni, il taglio del metallo in acciaio al carbonio avviene per spessori compresi tra 0,51 e 13 mm.
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