Taglio metalli: quali sono i metodi più efficaci?

Le tecniche di taglio dei metalli sono tutte valide?

I metodi per tagliare il metallo sono sostanzialmente quattro:

• laser
• waterjet
• plasma
• cesoiatura

Il punto di forza del laser è l'alta capacità di focalizzare la potenza d'azione su una superficie molto ristretta. Questo lo rende la tecnologia perfetta per lavori di precisione e qualità. Più avanti vedremo come anche la velocità sia un suo punto di forza.

A prima vista il laser può sembrare la soluzione meno economica, ma considerando velocità, precisione, qualità del taglio e versatilità è in assoluto la tecnologia più efficace per molti tipi di taglio sul metallo. Vediamo tutti i dettagli.

In quali settori si usa il taglio laser dei metalli?

La flessibilità applicativa del laser risponde alle molteplici esigenze di ogni settore che lavora metallo e derivati, in qualsiasi forma.

Il taglio laser è utile soprattutto dove servono prestazioni precise in termini di dimensione. Anche il ridotto impatto termico è una caratteristica richiesta durante il taglio, e il laser la soddisfa.

Per questo il raggio laser è molto usato nell'automotive e nell'aerospaziale, ma anche nella produzione medicale, nell'edilizia e nel costruttivo, negli allestimenti e nella visual communication, nella meccanica specializzata, nei flexible dies e nell'ingegneristica.

L'uso del laser per il taglio è diverso da quello per la marcatura o l'incisione. La marcatura su metallo serve tipicamente a contrassegnare prodotti in serie con le caratteristiche di produzione, oppure ad apporre codici seriali, di provenienza e di tracciabilità.

Sono applicazioni tipiche dell'industria elettrica ed elettronica, dell'ingegneria meccanica e della fabbricazione di attrezzi, della lavorazione delle lamiere, della tecnologia medicale, dei materiali promozionali, della gioielleria e dell'industria automobilistica.

Taglio laser del metallo: tutto quello che devi sapere

Oggi la tecnologia laser è un metodo molto usato per il taglio del metallo. Per ogni composizione, lega, spessore e consistenza del metallo esiste uno specifico sistema laser adatto al taglio. I grandi vantaggi di una macchina da taglio laser sono:

• l'elevata precisione
• la velocità
• la versatilità

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Qual è la sorgente laser migliore per tagliare il metallo?

Il mercato delle macchine da taglio laser per la lavorazione della lamiera si è sviluppato rapidamente negli ultimi anni.

Sono stati introdotti nuovi tipi di macchine, di diversi produttori, che stanno rivoluzionando il processo di taglio laser e, di conseguenza, le scelte a disposizione di aziende e professionisti. Quando si parla di sorgenti, gli utilizzatori hanno oggi due opzioni, a seconda delle esigenze:

• le tradizionali macchine per il taglio laser della lamiera con sorgente CO2
• le macchine con sorgente laser fibra di nuova generazione

Sorgente laser CO2

Il tradizionale laser a CO2 è stato a lungo la sorgente più diffusa. Le prime applicazioni sulla lamiera risalgono alla fine degli anni '80 e, fino a pochi anni fa, erano indicate per supporti con spessori maggiori di 4-5 mm.

Questo tipo di sorgente usa una miscela di gas — i cosiddetti gas laseranti — e molta corrente elettrica per generare il fascio di luce. Considerando le alte temperature di esercizio, serve un'importante unità di raffreddamento (chiller).

Queste sorgenti hanno una bassa efficienza energetica (non superiore al 10-12%): per ogni kW disponibile al taglio ne servono circa dieci volte tanti per il solo dispositivo laser. Fino al 2007 era questa l'unica tipologia di laser disponibile per il taglio.

Sorgente laser fibra

Negli anni successivi il mercato ha iniziato a muoversi verso nuove tecnologie: le sorgenti fibra. Usano fibre ottiche "pompate" con diodi per creare sorgenti da taglio allo stato solido, con molti meno componenti e senza gas laserante. L'elemento chiave nella scelta della macchina è l'efficienza.

Il rapido sviluppo delle sorgenti fibra è dovuto alle superiori velocità di produzione, alla maggiore precisione e ai significativi vantaggi in termini di risparmio sui costi.

I laser a fibra ottica hanno una capacità di messa a fuoco migliore, sono molto più stabili e il diametro dello spot è molto più piccolo rispetto a una sorgente CO2: il taglio è così più preciso e stabile in lavorazione.

L'efficienza energetica di una sorgente fibra è oggi in media superiore del 35% rispetto alle CO2. Non ci sono costi per i gas laseranti, non ci sono parti meccaniche che si usurano e le sorgenti fibra non necessitano di manutenzione.

Una decina di anni fa, chi doveva tagliare spessori superiori a 4-5 mm era obbligato a una macchina con sorgente CO2: la potenza delle sorgenti fibra difficilmente superava i 2-3 kW. Oggi, grazie agli sviluppi tecnologici, esistono sorgenti fibra con potenze superiori ai 15 kW.

Le sorgenti fibra hanno sostanzialmente sostituito i laser CO2 in tutte le applicazioni di taglio del metallo. Le sorgenti CO2 restano invece valide per il taglio dei materiali non metallici, come legno, plastica e tessuti.

Domande frequenti sul taglio dei metalli

Quali sono i metodi per tagliare il metallo?

I principali sono quattro: laser, waterjet, plasma e cesoiatura. Il laser è il più efficace per precisione, velocità e versatilità.

Perché il laser è il metodo più efficace?

Perché concentra un'enorme potenza su una superficie molto ristretta: garantisce precisione, velocità, versatilità e un ridotto impatto termico durante il taglio.

Meglio una sorgente laser CO2 o fibra?

Per il taglio dei metalli la sorgente fibra ha ormai sostituito la CO2: spot più piccolo, maggiore precisione, nessun gas laserante, meno manutenzione e potenze oltre i 15 kW. La CO2 resta valida per i materiali non metallici.

Il laser CO2 serve ancora?

Sì: le sorgenti CO2 restano valide per il taglio di materiali non metallici come legno, plastica e tessuti.