Quali materiali può lavorare una moderna macchina da taglio laser?

Più comunemente la macchina da taglio laser gestisce

In genere, quando si descrivono macchine per il taglio laser, la prima cosa che gli utenti evidenziano è la capacità di lavorare una varietà di metalli. Ciò è dovuto alla richiesta di macchine progettate professionalmente per la lavorazione di diversi materiali metallici. Per questo motivo, queste macchine sono una parte fondamentale di settori come la fabbricazione di lamiere e la produzione di apparecchiature per elettrodomestici da cucina a gas.

Tra i materiali più lavorati vi sono diverse misure di acciaio al carbonio. Strutture realizzate e lamiere sottili per contenitori elettrici possono essere processate da macchine laser di qualsiasi grado. Ciò è dovuto alla capacità della macchina di variare la potenza del laser in base al materiale specifico. Una potenza laser inferiore è ideale per il taglio di lamiere sottili in acciaio al carbonio, mentre lastre più spesse richiedono una potenza superiore ai 6000 W, disponibile su alcune macchine dotate di sistema di taglio laser. Questo riduce notevolmente le operazioni di post-lavorazione.

Un altro materiale molto popolare è l'acciaio inossidabile, specialmente per industrie che prevedono la produzione di attrezzature per alimenti o dispositivi medici, per i quali la resistenza alla corrosione è importante. Le moderne macchine per il taglio al laser sono in grado di tagliare l'acciaio inossidabile senza deformazioni del materiale, un problema frequente con le vecchie macchine da taglio. Il calore è focalizzato con precisione tramite laser, quindi, a differenza dei metodi di taglio più datati, non risulta eccessivo. Che si tratti di SUS304 o di qualsiasi altro grado di acciaio inossidabile, la macchina è in grado di effettuare tagli precisi, fessure strette e garantisce che le parti siano perfettamente adattate per un assemblaggio senza interruzioni.

Vengono utilizzati anche acciaio zincato ricoperto e lamiere elettrolitiche. Questi metalli placcati possono essere difficili da tagliare al laser a causa di reazioni chimiche che possono verificarsi con il calore. Le moderne macchine per il taglio al laser superano questo problema grazie ai loro sistemi ottimizzati di controllo del gas. Utilizzando il giusto gas ausiliario, sia esso azoto o aria, la macchina garantisce che il rivestimento bruci o si stacchi, mantenendo i bordi del taglio lisci. Questo è particolarmente importante per settori che producono quadri elettrici o apparecchi di illuminazione, dove la durabilità e l'aspetto estetico dei metalli placcati sono essenziali.

Metalli non ferrosi lavorati dalle moderne macchine per il taglio al laser

Le tecnologie moderne di taglio laser sono in grado di tagliare metalli non ferrosi che in passato erano difficili da lavorare con il laser. Un buon esempio sono le leghe di alluminio. L'alluminio è un metallo leggero con elevata conducibilità termica, il che rende il taglio laser più complesso. Tuttavia, l'uso di laser ad alta potenza e sistemi avanzati di raffreddamento rende il processo di taglio molto più efficiente.

Questo vale in particolare per lamiere sottili di alluminio (da 1 a 3 millimetri). Il laser è in grado di tagliare l'alluminio riducendo la potenza del laser per evitare surriscaldamento. Per lastre di alluminio più spesse, il taglio laser con potenze di 3000 watt o superiori permette di ottenere tagli dritti e puliti lungo i bordi, utilizzando azoto come gas ausiliario principale. Questa versatilità è una delle ragioni principali per cui molti produttori di alluminio hanno sostituito altri metodi con il taglio laser, evitando così il fastidio derivante dall'usura rapida di utensili di taglio specializzati.

La tecnologia di taglio laser è in grado di lavorare anche l'ottone, il rame e altri metalli non ferrosi. L'ottone e il rame possono essere altamente riflettenti e in passato causavano il deterioramento di laser mal progettati, impedendo loro di tagliare correttamente. Nuove tecnologie hanno reso disponibili laser molto più potenti e focalizzati, utilizzabili per il taglio. L'ottone, impiegato per componenti decorativi ed elettrici, viene tagliato con calore ridotto, mantenendo una finitura lucida. Il rame è utilizzato per cablaggi e connettori elettrici. Macchine da taglio più sofisticate consentono di realizzare con precisione schemi complessi per parti destinate all'uso con cavi in rame.

Per quanto riguarda le capacità tecnologiche delle macchine da taglio, esistono ancora alcuni materiali che non possono essere tagliati con il laser. Le prestazioni del laser dipendono in gran parte dalla potenza. Lo spessore diverso del materiale da tagliare con il laser dipenderà anche dalla potenza utilizzata. Per tagliare una lamiera d'acciaio da 1 mm è sufficiente una potenza di 1500 watt, mentre per tagliare acciaio al carbonio spesso 20 mm ne serviranno 6000. La maggior parte delle macchine moderne (come alcuni modelli di DP LASER) offre opzioni di potenza regolabili, che vanno da 1500W a 6000W, consentendo agli utenti di adattare la potenza al materiale.

Anche il gas di assistenza è molto importante. A seconda del gas di assistenza, la qualità del taglio varia insieme all'integrità del bordo tagliato. Ad esempio, l'acciaio inossidabile e l'alluminio vengono tagliati con gas azoto, prevenendo l'ossidazione del bordo tagliato e la ruggine o la discolorazione nel tempo. Per l'acciaio al carbonio, l'ossigeno funziona meglio ed è utilizzato perché accelera il processo di taglio, consentendo tagli più rapidi su lastre più spesse. Le moderne macchine per il taglio laser sono dotate di sistemi avanzati di controllo del gas che permettono un facile passaggio tra sistemi a gas ad alta e bassa pressione. Questo è molto importante, poiché ogni materiale richiede una pressione del gas diversa per ottenere i migliori risultati.

Anche il sistema di controllo di ogni macchina è importante. Un sistema CNC di fascia alta controlla il laser della macchina, garantendo che il laser si muova con precisione sul materiale. Questo è molto importante per il taglio di parti complesse e intricate che richiedono tolleranze strette negli strati, come nei componenti elettrici. Il sistema di controllo assiste anche nella risoluzione dei problemi, riducendo i tempi di fermo durante il passaggio tra materiali diversi.

Ignorare i limiti di spessore del materiale non è pratico. Ogni macchina per il taglio al laser può gestire solo uno spessore specifico di materiale. Ad esempio, una macchina può tagliare acciaio al carbonio spesso 25 mm, ma alluminio solo fino a 10 mm di spessore. Gli utenti devono fare riferimento alle specifiche della macchina (ad esempio, i parametri tecnici forniti per la serie AL di DP LASER) per verificare se la macchina è in grado di gestire adeguatamente lo spessore del materiale utilizzato.

Applicazioni pratiche in diversi settori con macchine moderne per il taglio al laser

I diversi materiali che le moderne macchine per il taglio laser possono lavorare rendono questi dispositivi uno strumento versatile in una vasta gamma di settori. La lavorazione della lamiera è uno dei settori in cui vengono impiegate le macchine per il taglio laser. In questo settore, i carpentieri meccanici utilizzano macchine per il taglio laser per tagliare acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e alluminio. I pezzi così ottenuti vengono poi preparati per l'assemblaggio di una vasta gamma di attrezzature e macchinari industriali, fino a prodotti di consumo semplici. La precisione delle macchine per il taglio laser elimina la necessità di regolazioni in linea di montaggio, riducendo drasticamente gli errori di assemblaggio.

Un altro grande utilizzatore è la produzione di elettrodomestici da cucina. Si pensi ai pannelli in acciaio inossidabile dei frigoriferi o ai componenti interni in alluminio dei forni. L'attuale taglio laser è in grado di tagliare entrambi questi materiali. I fornelli e i forni risultano performanti e esteticamente gradevoli perché le macchine per il taglio laser eliminano le deformazioni dei materiali durante il taglio e creano bordi lisci. Inoltre, poiché i produttori lavorano sia con acciaio inossidabile che con alluminio, non devono investire in macchinari separati per componenti diversi.

Un altro utilizzo fondamentale è nei cabinet e negli involucri per apparecchiature elettriche. Questi sono realizzati in acciaio zincato o lastre elettrolitiche che devono essere modellate con precisione per racchiudere componenti elettrici. Il sistema di controllo del gas del taglio laser mantiene l'integrità dei rivestimenti sulle lastre, evitando la ruggine e prolungando la vita dell'involucro o del cabinet. Il preciso controllo della posizione della macchina, comunemente pari a ±0,03 mm in alcuni modelli, garantisce che gli alloggiamenti per cavi e interruttori siano esattamente dove necessari.

Anche i settori della segnaletica e dell'illuminazione beneficiano di notevoli progressi. Che si tratti dell'insegna in acciaio inossidabile di un negozio o della struttura in alluminio di un apparecchio illuminante a LED, le macchine da taglio laser producono disegni elaborati che sarebbero difficili da realizzare con metodi convenzionali. Realizzano inoltre apparecchi di illuminazione tagliando motivi sottili, elaborati e decorativi da fogli di ottone, mantenendo l'ottone brillante e dettagliato.

Le moderne macchine per il taglio al laser sono utilizzate anche nella produzione di apparecchiature elettriche. Vengono impiegate per tagliare parti in rame per cablaggi, parti in alluminio per trasformatori e vari altri componenti che successivamente vengono assemblati per formare trasformatori. Considerando i requisiti di precisione richiesti nel settore elettrico, il taglio rapido, accurato e complesso di metalli non ferrosi, come rame e alluminio, rende le macchine per il taglio al laser indispensabili, poiché riducono il tempo impiegato per processi multipli di taglio.

La versatilità delle macchine per il taglio al laser e la capacità di passare facilmente da un materiale all'altro ottimizzano i processi in qualsiasi settore. Invece di dover utilizzare diverse macchine per acciaio al carbonio, alluminio e ottone, una singola macchina per il taglio al laser può soddisfare tutte queste esigenze. È questa notevole flessibilità a rendere le macchine per il taglio al laser un investimento fondamentale per numerose aziende.