Quando un’azienda deve scegliere quale tipo di tecnologia utilizzare per la lavorazione della lamiera, si domanda quale sia la macchina da taglio più efficace tra le diverse tipologie esistenti.
Oggi il taglio della lamiera in metallo, può essere effettuato affidandosi a diverse soluzioni. Sempre più spesso, aziende del settore metallurgico, cantieristico, automobilistico e dell’edilizia, mettono a confronto il taglio laser con il taglio al plasma.
Queste tecnologie di taglio delle lamiere, prevalentemente utilizzate in carpenteria, presentano finalità produttive simili ma possono essere ben distinte per il loro utilizzo specifico.
Difficile stabilire a priori quale scegliere tra il taglio al plasma o il taglio laser. Selezionare una tra queste possibilità per l’industria della lavorazione della lamiera, comporta sicuramente una prima valutazione sulle applicazioni e le esigenze per le quali è preferibile l’uno o l’altro sistema di taglio.
In questo articolo ti spieghiamo quali sono le principali differenze tra taglio laser di lamiere metalliche e il taglio al plasma.
Principali caratteristiche del taglio laser e del taglio al plasma
Macchine per il taglio Laser
Le macchine per il taglio laser (acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) utilizzate per la lavorazione della lamiera si basano sull’emissione di un raggio di luce monocromatico, particolarmente rettilineo.
La tecnologia del taglio laser è perfetta per la lavorazione di lamiere sottili e delicate, ad esempio dai 5 ai 12 mm, ma anche per quelle di medio spessore, come i 20 mm.
Questo per tre motivi fondamentali:
- il fascio di luce laser concentra grande potenza su superfici limitate;
- il basso impatto termico sulla lastra;
- l’estrema precisione di taglio, non sono necessarie ulteriori lavorazioni.
Fino a poco tempo fa un limite tecnologico era quello dei 20 mm di spessore, oltre il quale si preferiva il taglio al plasma. Difficilmente le macchine laser oltrepassavano il limite fisico del taglio oltre i 20-25 mm di spessore e la velocità di lavorazione era ancora piuttosto scarsa.
Oggi sono disponibili sorgenti fibra con potenze elevate ( 8, 10, 12, 15 e 20 kW) e il limite di spessore del supporto da tagliare, si è innalzato fino a 35 – 50 mm.
Sfruttando l’alta potenza delle nuove sorgenti laser fibra, è possibile tagliare ferro, inox ed alluminio con spessori che arrivano ben oltre i 20 mm ad una velocità competitiva e con la garanzia di una eccellente finitura sulla superficie abbinata ad un’ottima precisione.
Gli impianti a taglio laser sono particolarmente vantaggiosi perché:
- Consentono di ottenere tagli netti e precisi, privi di sbavature sulle superfici
- Non richiedono ulteriori lavorazioni successive
- Basso consumo energetico rispetto al taglio plasma
- Bassissimo utilizzo di materiali consumabili rispetto al taglio plasma
- Possibilità di eseguire forature perfette sotto spessore (fori diametro 5mm su 20mm di spessore)
- Possono essere utilizzati anche per il taglio di superfici stampate ed imbutite.
- Possono essere utilizzati anche per la lavorazione di prodotti semi-lavorati e già rivestiti
Taglio al plasma per lavorazione lamiere
La tecnologia con taglio al plasma, scoperta più di cinquant’anni fa, viene utilizzata per la lavorazione di vari tipi di materiali metallici conduttori di più ampio spessore (inox, alluminio, rame, ottone).
Il laser al plasma, sfrutta l’energia e il calore per il taglio dei materiali. In particolare, viene utilizzato un getto di gas che viene inviato a una torcia e ionizzato con l’alta temperatura o da un arco elettrico o da un induttore di alta frequenza.
La miscela di gas usata è composta da idrogeno e azoto. Attraverso un ugello, viene soffiato un gas ad alta pressione, che diventa plasma tramite l’interazione elettrica con un elettrodo e trasferisce calore al metallo, portandolo alla temperatura di fusione e rompendo così la sua continuità.
Con una macchina da taglio al plasma, si ottiene un lavoro abbastanza preciso ma non eccellente. Per cui è necessario rimuovere in un secondo momento e manualmente i residui di metallo dopo il taglio.
Le macchine al plasma possono essere utilizzate anche per tagliare altri tipi di metalli, tra cui quelli non ferrosi. Tuttavia, per lamiere di leghe più “delicate” come l’acciaio al carbonio, si preferisce limitare il taglio al plasma per spessori più ridotti ed effettuati manualmente perché in caso di taglio automatico ci sarebbe meno precisione.
| Taglio Laser | Taglio Plasma |
| Perfetto per spessori fino a 40 mm | Ideale per grandi spessori |
| Elevata precisione e rifinitura | Presenza di micro-imperfezioni |
| Ottimo rapporto qualità \ prezzo | |
| Costi operativi bassi | |
| Ottimizzazione del nesting e riduzione drastica dello sfrido della lamiera |
Quali sono i vantaggi di una lavorazione con il taglio al plasma?
La tecnologia di taglio al plasma è oggi ideale per la lavorazione di lamiere di spessore superiore ai 35 – 40 mm. Ad esempio, nel settore della carpenteria pesante o dove non sia richiesta particolare precisione estetica.
A differenza del taglio laser, infatti, il taglio al plasma può presentare più facilmente micro imperfezioni sulla superficie del materiale. La superficie di taglio non è perpendicolare e presenta una finitura superficiale mediocre. I fori sono di scarsa qualità e spesso devono essere fatti a mano con altri macchinari da officina. Il taglio laser permette di ridurre lo sfrido della lastra ed ottimizzare
Le tolleranze ottenibili con il taglio al plasma sono due ordini di grandezza superiori al taglio laser: parliamo di millimetri con il plasma contro alcuni centesimi di millimetro con il laser.
Cosa scegliere tra taglio laser e taglio al plasma?
Con l’avvento delle sorgenti laser in fibra ad alta potenza, molte lavorazioni che prima venivano eseguite sui plasma, oggi possono essere trasferite su macchine laser.
I principali vantaggi che si riscontrano sono la qualità dei pezzi tagliati e la produttività per lamiere di basso/medio spessore. Oltre a questo, possiamo affermare con certezza che il laser in fibra ha dei costi fissi molto più bassi per quel che riguarda i materiali di consumo (ugelli, ceramiche e vetrini protettivi) rispetto a quelli impiegati sul plasma (torce, elettrodi). Inoltre col laser si ha un grosso risparmio di materiale grazie all’ottimizzazione dei nesting e un notevole risparmio di energia elettrica.
Per le macchine da taglio al plasma, i tempi di sostituzione passano da pochi secondi (con operazioni semplici) a svariati minuti od ore (con operazioni complesse che poi necessitano di una messa a punto con relative prove di taglio).
Ciò va a incidere pesantemente sulla disponibilità della macchina per la produzione. A differenza del laser, una macchina di taglio al plasma, ogni mese sarà ferma parecchie ore per le operazioni di manutenzione ordinaria e di messa a punto.
Alla luce di queste importanti differenze – che incidono parecchio sulla produzione finale – si può dire che grazie agli ultimi sviluppi tecnologici, il laser in fibra è sempre più apprezzato nel mercato. Trova infatti larghi consensi nel campo delle lavorazioni che tradizionalmente venivano effettuate con il taglio al plasma, ma che oggi hanno un senso solo per i grandi spessori.
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