Taglio laser ...come funziona?
Il taglio laser è un processo che avviene per separazione termica e non meccanica.
Il fascio laser, una fonte di calore concentrata, convogliato da specchi e focalizzato da delle lenti, colpisce la superficie del materiale provocando localmente un rapido aumento di temperatura al punto da fonderlo o da vaporizzarlo completamente.
Quando il raggio laser è penetrato completamente nel materiale in un determinato punto (piercing o sfondamento), ha inizio il processo di taglio laser vero e proprio.
Il raggio laser segue la geometria impostata nel codice ISO e lungo questo percorso il materiale viene separato.
Quindi tagliare a laser una lamiera non è dissimile da tagliare a laser un tubo, diversa è solamente la macchina che permette tali lavorazioni, ma il principio del taglio laser è il medesimo.
A seconda del materiale da lavorare diverso è il gas di assistenza che dovrà essere utilizzato (ossigeno a bassa pressione da 0,5 - 4 bar, oppure azoto ad alta pressione 10-15 bar).
A differenza dei convenzionali processi di asportazione meccanica non si ha usura dell'utensile e la rimozione del materiale non dipende dalla sua durezza, ma bensì dalle proprietà termofisiche del materiale da lavorare.
Anche il taglio al plasma, come il taglio laser è un processo di taglio a fusione termica frequentemente utilizzato per tagliare l'acciaio, l'acciaio inossidabile e l'alluminio.
A prescindere dai consumi energetici più elevati, dalle emissioni acustiche più importanti, dalla maggiore produzione di polvere rispetto ad un taglio laser, quel che più è rilevante è l'inferiore qualità di taglio del plasma rispetto al taglio laser.
In funzione del materiale da lavorare e dell'applicazione a cui esso è destinato, ogni metodo di lavorazione ha i suoi punti di forza, sia esso un processo di taglio meccanico con asportazione di truciolo (sega, trapano, fresa, tornio), oppure un processo di taglio a fusione termica (taglio laser, plasma).
Tra i vantaggi del taglio laser vi sono la lavorazione senza contatto, i costi di attrezzaggio ridotti, la minore contaminazione e la flessibilità di lavorazione.
Il laser CO2, ad anidride carbonica, è stato inventato nel 1964, uno dei primi laser a gas. E' tutt'oggi molto utilizzato e molto apprezzato per la qualità di taglio che offre ed è quindi molto diffuso soprattutto per la lavorazione dei metalli.
Il fascio laser, prodotto dai laser CO2, ha una lunghezza d'onda nel campo infrarosso dello spettro luminoso di 10,6 µm. A differenza dell'energia emessa da una lampadina, tale radiazione laser è invisibile.
Con l'aiuto di energia elettrica ed alta frequenza, il fascio laser viene creato da una scarica di gas. L'alta tensione necessaria arriva fino a 11.000 volt.
Questa miscela di gas è costituita principalmente da:
Ossigeno O2 (circa 3%),
Xeno (Xe) (circa 3%),
Monossido di carbonio (CO) (circa 6%),
L'anidride carbonica (CO2) (circa 2-4%),
Azoto N2 (circa 20%),
Elio (He) (il resto della miscela di gas).
Le proporzioni specifiche variano non solo a seconda del particolare utilizzo di taglio e di incisione, ma soprattutto dal costruttore della sorgente laser.
A titolo esemplificativo ma non esaustivo, Trumpf usa solo gli ultimi tre gas, i quali vengono immessi nel risonatore da un miscelatore appositamente tarato in quantità e frequenza, mentre Mazak seppur usando anch'esso solo gli ultimi tre, opta per una soluzione premiscelata, mentre Rofin usa un premix di tutti i gas.
Alcuni costruttori, come Trumpf, mettono in pressione questo miscela gassosa per mezzo di turbina, oppure senza mettere in pressione il gas come Rofin .
Sono gli specchi a portare il fascio laser dalla sorgente alla testa laser; mentre le lenti, che sono fatte combinando chimicamente selenurio di zinco (ZnSe), solfuro di zinco (ZnS) e solfuro di zinco multi-spettro (ZnS MS), focalizzano il raggio sul materiale da saldare o tagliare. Elementi chimici che appartengono al Gruppo II e al Gruppo VI, II-IV leader mondiale assieme a Ophir nella produzione di lenti e specchi per laser.
Se vuoi vedere cosa si può fare con il laser taglio tubi visita questa pagina
Se vuoi vedere cosa si può fare con il laser taglio lamiera visita questa pagina
Il fascio laser, una fonte di calore concentrata, convogliato da specchi e focalizzato da delle lenti, colpisce la superficie del materiale provocando localmente un rapido aumento di temperatura al punto da fonderlo o da vaporizzarlo completamente.
Quando il raggio laser è penetrato completamente nel materiale in un determinato punto (piercing o sfondamento), ha inizio il processo di taglio laser vero e proprio.
Il raggio laser segue la geometria impostata nel codice ISO e lungo questo percorso il materiale viene separato.
Quindi tagliare a laser una lamiera non è dissimile da tagliare a laser un tubo, diversa è solamente la macchina che permette tali lavorazioni, ma il principio del taglio laser è il medesimo.
A seconda del materiale da lavorare diverso è il gas di assistenza che dovrà essere utilizzato (ossigeno a bassa pressione da 0,5 - 4 bar, oppure azoto ad alta pressione 10-15 bar).
A differenza dei convenzionali processi di asportazione meccanica non si ha usura dell'utensile e la rimozione del materiale non dipende dalla sua durezza, ma bensì dalle proprietà termofisiche del materiale da lavorare.
Anche il taglio al plasma, come il taglio laser è un processo di taglio a fusione termica frequentemente utilizzato per tagliare l'acciaio, l'acciaio inossidabile e l'alluminio.
A prescindere dai consumi energetici più elevati, dalle emissioni acustiche più importanti, dalla maggiore produzione di polvere rispetto ad un taglio laser, quel che più è rilevante è l'inferiore qualità di taglio del plasma rispetto al taglio laser.
In funzione del materiale da lavorare e dell'applicazione a cui esso è destinato, ogni metodo di lavorazione ha i suoi punti di forza, sia esso un processo di taglio meccanico con asportazione di truciolo (sega, trapano, fresa, tornio), oppure un processo di taglio a fusione termica (taglio laser, plasma).
Tra i vantaggi del taglio laser vi sono la lavorazione senza contatto, i costi di attrezzaggio ridotti, la minore contaminazione e la flessibilità di lavorazione.
Il laser CO2, ad anidride carbonica, è stato inventato nel 1964, uno dei primi laser a gas. E' tutt'oggi molto utilizzato e molto apprezzato per la qualità di taglio che offre ed è quindi molto diffuso soprattutto per la lavorazione dei metalli.
Il fascio laser, prodotto dai laser CO2, ha una lunghezza d'onda nel campo infrarosso dello spettro luminoso di 10,6 µm. A differenza dell'energia emessa da una lampadina, tale radiazione laser è invisibile.
Con l'aiuto di energia elettrica ed alta frequenza, il fascio laser viene creato da una scarica di gas. L'alta tensione necessaria arriva fino a 11.000 volt.
Questa miscela di gas è costituita principalmente da:
Ossigeno O2 (circa 3%),
Xeno (Xe) (circa 3%),
Monossido di carbonio (CO) (circa 6%),
L'anidride carbonica (CO2) (circa 2-4%),
Azoto N2 (circa 20%),
Elio (He) (il resto della miscela di gas).
Le proporzioni specifiche variano non solo a seconda del particolare utilizzo di taglio e di incisione, ma soprattutto dal costruttore della sorgente laser.
A titolo esemplificativo ma non esaustivo, Trumpf usa solo gli ultimi tre gas, i quali vengono immessi nel risonatore da un miscelatore appositamente tarato in quantità e frequenza, mentre Mazak seppur usando anch'esso solo gli ultimi tre, opta per una soluzione premiscelata, mentre Rofin usa un premix di tutti i gas.
Alcuni costruttori, come Trumpf, mettono in pressione questo miscela gassosa per mezzo di turbina, oppure senza mettere in pressione il gas come Rofin .
Sono gli specchi a portare il fascio laser dalla sorgente alla testa laser; mentre le lenti, che sono fatte combinando chimicamente selenurio di zinco (ZnSe), solfuro di zinco (ZnS) e solfuro di zinco multi-spettro (ZnS MS), focalizzano il raggio sul materiale da saldare o tagliare. Elementi chimici che appartengono al Gruppo II e al Gruppo VI, II-IV leader mondiale assieme a Ophir nella produzione di lenti e specchi per laser.
Se vuoi vedere cosa si può fare con il laser taglio tubi visita questa pagina
Se vuoi vedere cosa si può fare con il laser taglio lamiera visita questa pagina