Come funziona una macchina per il taglio laser?

La tecnologia di taglio laser si riferisce all'utilizzo di un raggio laser per tagliare i materiali. Questa tecnologia ha portato all'invenzione di numerosi processi industriali che hanno ridefinito la velocità della produzione in linea e la robustezza delle applicazioni di produzione industriale.

Taglio laserSi tratta di una tecnologia relativamente nuova. La potenza di un laser o di una radiazione elettromagnetica viene utilizzata per tagliare materiali di diversa resistenza. Questa tecnologia è impiegata soprattutto per velocizzare i processi di produzione. L'utilizzo di raggi laser nelle applicazioni di produzione industriale è particolarmente diffuso nello stampaggio di materiali strutturali e/o per tubazioni. Rispetto al taglio meccanico, il taglio laser non contamina il materiale, grazie all'assenza di contatto fisico. Inoltre, il sottile getto di luce aumenta la precisione, un fattore molto importante nelle applicazioni industriali. Poiché non vi è usura sul dispositivo, il getto computerizzato riduce il rischio di deformazioni o di esposizione a temperature eccessive del materiale, che altrimenti sarebbe costoso.

Macchina per il taglio laser a fibra per lamiere – acciaio inossidabile e acciaio al carbonio

Il processo

Il processo prevede l'emissione di un raggio laser in seguito alla stimolazione di un materiale laser. La stimolazione avviene quando questo materiale, che può essere un gas o una radiofrequenza, viene sottoposto a scariche elettriche all'interno di un contenitore. Una volta stimolato il materiale laser, il raggio viene riflesso e fatto rimbalzare su uno specchio parziale. Il raggio accumula intensità ed energia sufficiente prima di fuoriuscire come un getto di luce coerente monocromatica. Questa luce attraversa quindi una lente e viene focalizzata in un fascio intenso con un diametro massimo di 0,0125 pollici. A seconda del materiale da tagliare, la larghezza del fascio viene regolata, arrivando a valori minimi di 0,004 pollici. Il punto di contatto sulla superficie del materiale viene solitamente contrassegnato con un "punzone". Il raggio laser pulsato viene diretto verso questo punto e poi, lungo il materiale, secondo le esigenze. I diversi metodi utilizzati nel processo includono:

• Vaporizzazione
• Sciogliere e soffiare
• Sciogliere, soffiare e bruciare
• Fessurazione da stress termico
• Trascrizione
• Taglio a freddo
• Bruciatura

Come funziona il taglio laser?

Taglio laserSi tratta di un'applicazione industriale ottenuta mediante l'utilizzo di un dispositivo laser per emettere radiazioni elettromagnetiche generate per emissione stimolata. La "luce" risultante viene emessa attraverso un fascio a bassa divergenza. Si riferisce all'utilizzo di un'emissione laser direzionale ad alta potenza per tagliare un materiale. Il risultato è una fusione e una carbonizzazione più rapide del materiale. Nel settore industriale, questa tecnologia è ampiamente utilizzata per bruciare e vaporizzare materiali, come lamiere e barre di metalli pesanti e componenti industriali di varie dimensioni e resistenza. Il vantaggio di utilizzare questa tecnologia è che i detriti vengono rimossi da un getto di gas dopo aver effettuato la modifica desiderata, conferendo al materiale una finitura superficiale di qualità.

Apparecchiature per il taglio laser CO2 

Esistono diverse applicazioni laser progettate per specifici usi industriali.

I laser a CO2 funzionano con un meccanismo azionato da una miscela di gas in corrente continua (CC) o da energia a radiofrequenza (RF). I modelli a CC utilizzano elettrodi all'interno di una cavità, mentre i risonatori a RF hanno elettrodi esterni. Esistono diverse configurazioni utilizzate nelle macchine per il taglio laser industriale, la cui scelta dipende dalla modalità di lavorazione del materiale con il raggio laser. I "laser a materiale mobile" sono costituiti da una testa di taglio fissa, per la quale è richiesto principalmente l'intervento manuale per spostare il materiale sottostante. Nel caso dei "laser ibridi", è presente un piano di lavoro che si muove lungo gli assi XY, definendo il percorso del raggio. I "laser a ottica volante" sono dotati di piani di lavoro fissi e di un raggio laser che agisce orizzontalmente. La tecnologia attuale consente di tagliare qualsiasi materiale superficiale con un investimento minimo in termini di manodopera e tempo.