Come scelgo una macchina per il taglio laser? In che modo un laser per metalli si differenzia da altri tipi di macchine? Queste semplici domande possono evidenziare la confusione che gli utenti incontrano nella scelta delle attrezzature. Sono domande comuni per i responsabili degli acquisti e gli ingegneri delle aziende manifatturiere, così come per i titolari di piccole imprese alle prime armi con la lavorazione laser.

Le macchine per il taglio laser a fibra sono attualmente il modello più diffuso sul mercato, ma i laser a CO2, al plasma e a getto d'acqua hanno ancora applicazioni specifiche. Le diverse macchine per il taglio laser variano notevolmente in termini di capacità di taglio, consumo energetico e manutenzione.

Le macchine per il taglio laser differiscono principalmente per diversi aspetti e la scelta della macchina giusta dipende dalle vostre esigenze specifiche (come materiale, spessore, precisione, budget e volume di produzione). Ecco le principali differenze:

Qual è la differenza tra un laser cutter per metalli e un laser cutter CO2?

Macchina per il taglio laser a fibra:

Principio di funzionamento: la luce laser viene generata tramite pompaggio a diodi semiconduttori. La luce laser viene trasmessa alla testa di taglio tramite una fibra ottica flessibile.

Vantaggi:

Elevata efficienza di conversione elettro-ottica (30-50%): le macchine per il taglio laser a fibra metallica sono estremamente efficienti dal punto di vista energetico e presentano bassi costi operativi. Buona qualità di taglio: le macchine per il taglio laser offrono tagli stretti, zone termicamente alterate minime e superfici di taglio lisce (soprattutto per piastre sottili).

Bassa manutenzione: la loro struttura semplice elimina parti consumabili come lenti riflettenti, turbine o tubi laser a gas, rendendoli praticamente esenti da manutenzione (principalmente grazie alla lente protettiva sulla testina di taglio).

Elevata velocità di taglio: le macchine per il taglio laser dei metalli superano notevolmente le macchine per il taglio CO2, soprattutto quando si tagliano lastre sottili e di medie dimensioni (<15 mm).

Buona qualità del fascio: il loro piccolo punto focalizzato e l'elevata densità di energia li rendono adatti al taglio fine.

Funzionamento stabile: i laser sono insensibili alla temperatura ambiente e alle vibrazioni.

Svantaggi:

Investimento iniziale: in precedenza elevati, ma con la maturità della tecnologia, i prezzi sono diminuiti notevolmente negli ultimi anni, raggiungendo prezzi paragonabili o addirittura inferiori a quelli della CO2 nella fascia di potenza medio-bassa (<6kW).

Materiali applicabili: possono tagliare materiali altamente riflettenti come rame, ottone e alluminio (grazie alle caratteristiche della loro lunghezza d'onda). Offrono risultati di taglio eccellenti su metalli come acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e acciaio legato. Tuttavia, non sono adatti al taglio di materiali non metallici (come legno, acrilico e tessuto).

Macchina per il taglio laser CO2:

Principio di funzionamento: in una cavità risonante riempita con una miscela di gas CO2, N2 e He, una scarica ad alta tensione eccita le molecole di gas per generare luce laser. La luce laser viene trasmessa alla testa di taglio tramite un sistema di specchi.

Vantaggi:

Buona qualità della sezione trasversale durante il taglio di lamiere spesse: durante il taglio di lamiere spesse in acciaio al carbonio (>15-20 mm), la superficie di taglio è solitamente più liscia e perpendicolare (questo è sempre stato il suo vantaggio, ma ora le macchine per il taglio laser a fibra ad alta potenza possono raggiungere questo risultato).

Capacità di tagliare materiali non metallici: la sua lunghezza d'onda (10,6 μm) viene assorbita efficacemente dai materiali non metallici, consentendo di tagliare legno, acrilico, plastica, pelle, stoffa, ceramica e altro ancora.

Svantaggi:

Bassa efficienza di conversione elettro-ottica (10-15%): elevato consumo energetico e costi operativi elevati.

Bassa velocità di taglio: soprattutto quando si tagliano lastre metalliche sottili, la velocità è molto inferiore a quella di una macchina per il taglio laser a fibra. Manutenzione elevata e complessa: gas, lenti riflettenti, cuscinetti delle turbine e altri componenti soggetti a usura richiedono sostituzioni regolari e il sistema ottico richiede una calibrazione precisa, rendendo la manutenzione laboriosa e altamente specializzata.

Funzionamento rumoroso: le turbine ad alta velocità generano un rumore considerevole.

Difficoltà nel taglio di metalli altamente riflettenti: tagliare materiali altamente riflettenti come rame e ottone è estremamente difficile e potrebbe persino danneggiare l'attrezzatura.

Come scegliere una macchina per il taglio laser ?

Identificare i principali materiali di lavorazione: si tratta principalmente di metallo? Quali metalli? Ci sono anche non metalli? C'è un'alta percentuale di metalli altamente riflettenti (rame, alluminio)?

Determinare l'intervallo di spessore del materiale: qual è lo spessore di taglio più comunemente utilizzato? Qual è lo spessore massimo richiesto?

Valutare il volume di produzione e il budget: qual è il volume di produzione? Qual è il budget di investimento iniziale? Si dà priorità al prezzo delle attrezzature o ai costi operativi a lungo termine?

Requisiti di precisione: quali sono i requisiti per la precisione dimensionale dei pezzi e la qualità del taglio?

Dimensioni del foglio: qual è la dimensione massima del foglio comunemente utilizzata?

Altre considerazioni: condizioni di fabbrica (alimentazione elettrica e gas), necessità di carico e scarico automatizzati, ecc.

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Settore di applicazione:

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