Pubblicato:

24 Novembre 2022

Aggiornato:

24 Novembre 2022

Come funzionano le macchine taglio laser

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Indice

    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 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.

    Aggiornamento del 25-07-2025

    Metodi Pratici di Applicazione

    Dopo aver compreso come funzionano le macchine per il taglio laser e le diverse tipologie di raggio laser, è importante esplorare alcuni esempi pratici di applicazione di questa tecnologia. Il taglio laser è ormai una tecnica consolidata in vari settori industriali, grazie alla sua capacità di offrire precisione, velocità e versatilità.

    Esempio 1: Industria Aerospaziale

    Un esempio significativo è il suo utilizzo nell’industria aerospaziale. Già negli anni ’70, il taglio laser al titanio era una pratica comune per la realizzazione di componenti leggeri e resistenti per aerei e navicelle spaziali. Questa tecnologia permette di tagliare forme complesse con estrema precisione, riducendo al contempo lo spreco di materiale.

    Esempio 2: Industria Automobilistica

    Nel settore automobilistico, il taglio laser viene utilizzato per la produzione di componenti metallici come parti del motore, sistemi di scarico e dettagli interni. La capacità di lavorare materiali di diverso spessore e tipo, come acciaio, alluminio e titanio, rende questa tecnologia estremamente versatile.

    Esempio 3: Industria del Legno e del Design

    Il taglio laser non è limitato ai materiali metallici. Nell’industria del legno e del design, viene utilizzato per creare disegni intricati e forme complesse su legno, plastica e altri materiali. Questa applicazione è particolarmente apprezzata nel settore dell’arredamento e della produzione di oggetti decorativi.

    Esempio 4: Applicazioni Mediche

    In campo medico, il taglio laser trova applicazione nella produzione di strumenti chirurgici e dispositivi medici. La precisione del taglio laser consente di creare strumenti con superfici estremamente lisce e precise, riducendo il rischio di contaminazione e migliorando la sicurezza dei pazienti.

    Esempio 5: Industria della Moda e del Tessuto

    Infine, il taglio laser viene utilizzato anche nell’industria della moda per il taglio di tessuti e materiali sintetici. Questa tecnologia permette di realizzare disegni complessi e taglii precisi in tempi rapidi, riducendo i costi di produzione e migliorando la qualità del prodotto finale.

    Questi esempi illustrano la vasta gamma di applicazioni del taglio laser e la sua importanza in diversi settori industriali. La capacità di offrire precisione, velocità e versatilità rende questa tecnologia una scelta preferibile per molte applicazioni, dalle industrie tradizionali a quelle più innovative e tecnologiche.

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