COME FUNZIONA UN LASER CO2?

COME FUNZIONA UNA MACCHINA LASER CO2?

Quando parliamo di taglio laser, ci riferiamo ad un procedimento estremamente preciso, che riesce a incidere o tagliare un disegno su un materiale prescelto, programmando il macchinario con il supporto di un file CAD usato come guida.

Il laser è uno degli strumenti di precisione e taglio maggiormente usati nell’industria. La loro flessibilità è tale che viene impiegato in ogni ambito, spesso con la speranza che si utilizzi anche per impieghi dove è previsto. Il largo impiego comunque ha consentito di far entrare il laser anche nella quotidianità. Noi di Ec laser studio lo usiamo giornalmente per realizzare ogni genere di manufatto che ci richiede il cliente. Tagliando plexiglass, legno, cartone, cartoncino, tessuti e tanto altro i campi di applicazione sono infiniti. Clicca  sul link per vedere cosa puoi realizzare con il taglio laser.

Il LASER ad Anidride Carbonica (CO 2 laser) è stato uno dei primi laser a gas. Inventato nel 1964 è ancora molto utilizzato per la realizzazioni di svariati prodotti e attività.

I LASER CO2 producono un fascio di luce infrarossa. Tale Fascio è alimentato dal gas contenuto nel tubo.

Questo Gas è costituito principalmente da:

L’anidride carbonica (CO2) (circa 10-20%)

Azoto (N 2) (circa 10-20%)

L’idrogeno (H 2) e/o lo xeno (Xe) (qualche punto percentuale;. Normalmente utilizzato solo in un tubo sigillato)

Elio (He) (Il resto della miscela di gas)

Le proporzioni specifiche variano a seconda del particolare utilizzo di taglio e di incisione.

Le macchine a taglio laser operando nell’infrarosso necessitano di materiali speciali per la loro costruzione.

Tipicamente, gli specchi sono argentati, mentre le lenti sono fatti di germanio o seleniuro di zinco.

Le macchine a taglio laser CO2 sono spesso utilizzati in applicazioni industriali per il taglio e la saldatura, mentre i laser con livello di potenza inferiore vengono utilizzati per l’incisione.

IL LASER

LASER è l’acronimo di “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”. Il risonatore di una fonte laser – spesso per la lavorazione di materiali si tratta di laser CO2 – crea un particolare raggio luminoso grazie all’effetto dell’energia elettrica.

Con fonti laser chiuse e che utilizzano una miscela gassosa di CO2 si tratta di laser senza manutenzione che non sfruttano un gas laser – paragonabili a un tubo al neon. Le particolari caratteristiche della luce laser sono correlate ai principi dell’ottica e della fisica.

Quando un tecnico utilizza un incisore laser sostanzialmente deve sedersi a un computer e utilizzare programmi di grafica. Questi servono in pratica a lavorare sui file vettoriali, immagini che contengono la traccia sulla quale si lavorerà in serie di incisone. Il file vettoriale è fondamentale per eseguire questi lavori di precisione, motivo per cui gli incisori, che lavorano in ambiente Windows, devono impiegare software come AutoCAD, Corel, Adobe Illustrator. Con gli incisori laser si devono utilizzare i vettoriali, non le normali immagini digitali (file di Photoshop e JPEG per intenderci).

Molto del lavoro di progettazione viene fatto al computer insomma. Praticamente ci viviamo sopra. Un tecnico di un incisore laser è anzitutto un tecnico preparato nella progettazione di vettoriali, sa usare i programmi, i livelli di design, conosce ogni trucco, sa come sagomare delle forme, come mettere in rilievo i testi, come incidere un logo. Ricordiamo che gli incisori e le macchine taglio laser tendono a differenziarsi per il tipo di superficie che andranno a lavorare: il legno, i metalli come il ferro, le lamiere o l’alluminio, il plexiglas e le plastiche, le pietre e le superfici dure. Ogni materiale che andiamo a lavorare avrà settaggi, velocità e livelli di potenza differenti. Ogni macchina avrà le sue caratteristiche e taglierà a velocità diverse. Fa sempre sorridere quando mi dicono: “ah, ma fa tutto la macchina! Metti il file e poi fa tutto lei”. No scordatevelo, purtroppo non funziona così…

È possibile stampare al laser da una varietà di programmi, tra cui CorelDRAW, AutoCAD e Adobe Illustrator. A noi serve solo un file .dxf per mandare al macchinario il vostro lavoro.

I vantaggi del taglio a laser sono in sostanza la possibilità di ottenere bordi di taglio anche molto stretti e perfettamente paralleli, la capacità di mantenere molto ridotta la zona che viene alterata termicamente dalla fusione, la indubbia capacità di poter operare con macchine automatiche su profili di taglio anche molto complessi ed articolati, eseguendo sagome di taglio con raggi di curvatura ridotti. Poi va considerato il fatto che non ci sono distorsioni meccaniche del pezzo, il fascio laser ha capacità di taglio che non è assolutamente legata alla durezza del materiale in lavorazione.
Da non sottovalutare le benefiche conseguenze oggettive della possibilità di tagliare materiali con la superficie già rivestite, ottenere una elevata velocità di progressione del taglio, con una perfetta finitura del bordo di attacco. Le macchine automatiche per taglio a laser hanno anche una grande facilità di integrazione con altri sistemi produttivi automatizzati e computerizzati.

In ambito industriale viene sopratutto impiegato il taglio al laser con l’utilizzo di anidride carbonica, questo perché presenta una potenza specifica superiore alle alternative. Con questa tecnologia si possono tagliare moltissimi tipi di materiali, inoltre il prodotto finito non necessita di essere sottoposto a trattamenti di finitura ulteriori. Questo è possibile grazie al lavoro del laser che rende i bordi del taglio perfettamente lisci e puliti.

PRINCIPIO OTTICA LASER

calibrazione laser

Il tubo laser sprigiona il fascio che viene indirizzato alla lente focale attraverso 3 specchi.

L’ottica di focalizzazione è costituita essenzialmente da una lente ottica collettrice e da un ugello di taglio. Il raggio laser parallelo viene focalizzato sul lato superiore del materiale solo pochi millimetri sotto l’ugello di taglio. Questo raggio di energia estremamente concentrato e con elevata densità energetica deve spostarsi con distanza costante e velocità di avanzamento omogenea lungo i profili di taglio o incisione CNC. La lavorazione con luce laser è completamente senza contatto. Si evitano quindi effetti dovuti a forze di avanzamento degli utensili. Non è pertanto necessario fissare i pezzi e non si ha la comune usura degli utensili.

Fattore importante è anche la calibrazione del fascio laser, non basta comprare una cnc cinese da poche migliaia di euro, ma bisogna prima verificare la bontà della sorgente e poi calibrare al meglio per sfruttarne tutta la potenza in un unico punto ed avere un taglio pulito, ma soprattutto fine, il meno bruciato possibile e più perpendicolare possibile al piano di lavoro.

IL TAGLIO LASER

Per eliminare dalla fessura di taglio le emissioni o i residui, come scorie o masse fuse, si alimenta l’ottica laser con aria compressa, mediante un sistema a effusori. Sono disponibili vari diametri per gli effusori. Ciò influenza il processo di taglio, visto lo spurgo continuo della materia evaporata o la presenza di scorie e materia fusa. Inoltre il flusso d’aria pulito, con pressione tra 1 e 4 bar, raffredda la superficie del materiale, garantendo una migliore qualità di taglio ed eliminando la polvere dall’ottica di focalizzazione.

Gli incisori moderni usano il CO2 per convogliare al meglio il fascio di luce di fotoni e ottenere il massimo dall’incisione. Le applicazione in cui si usa il laser, nel settore dell’industria e delle lavorazioni dei materiali, riguardano il taglio, l’incisione, il marchio e la lavorazione delle superfici. L’industria automobilistica, quella aeronavale fanno largo uso della progettazione via computer e del taglio di precisione offerto dal laser, ma i macchinari possono essere utilizzati anche in laboratori più piccoli.

Il taglio laser si basa sulla rimozione del materiale da una superficie, creando una divisione netta che taglia in due la superficie seguendo una linea progettata al computer. Le macchine taglio laser sono in grado di separare il materiale anche su più strati, grazie alla forte induzione di calore generata dal fascio laser. Quando si considera la materia da tagliare, cambiano i parametri di utilizzo. La densità del materiale, la sua durezza, la composizione sono fattori rilevanti. Maggior energia è richiesta in questo caso nel taglio, differente temperature e dimensioni del laser variano a seconda del materiale da tagliare. Le macchine laser fibra vengono usate primariamente per i metalli e richiedono in genere più potenza.

MACCHINA TAGLIO LASER FLATBED

QUALI MATERIALI SI POSSONO TAGLIARE?

Oggi il laser CO2 è una tecnologia industriale difficilmente sostituibile, soprattutto per quelle lavorazioni che richiedono elevata personalizzazioneaccuratezzavelocità produttiva e flessibilità nelle lavorazioni eseguibili.

Tuttavia, nonostante il largo impiego, c’è ancora molta confusione sulle reali possibilità di questo laser. Molti utenti ci scrivono chiedendoci: quali materiali riesce a tagliare il laser CO2? Quali lavorazioni sono possibili? O ancora il laser CO2 può tagliare il legno? il laser CO2 può tagliare la plastica? In questo articolo proveremo a fare una lista dei materiali che possono essere tagliati facilmente con le sorgenti laser CO2, indicando gli ambiti di applicazione più comuni.

  • legno e derivati
  • carta e derivati
  • Plexiglass, PMMA e altre plastiche
  • pellami e tessuti in generale

Scopri invece i materiali che non si possono lavorare al laser cliccando qui

COSA POSSO REALIZZARE CON UNA MACCHINA TAGLIO LASER?

E’ veramente difficile riuscire a spiegare quanti tipologie di applicazioni siano possibili con una macchina taglio laser. Tutti i settori industriali che utilizzano questi materiali possono quindi usare il laser CO2. Ecco di seguito un elenco dei maggiori ambiti di applicazione del laser CO2:

  • Lavorazioni cartotecniche
    • Taglio scatole
    • Incisioni su carta e cartone
    • Taglio stencil
    • Decorazioni
  • Lavorazioni del legno
    • Taglio su legni di qualsiasi genere e spessore
    • Intarsi su legni pregiati
    • Incisioni di ogni tipo
  • Incisioni e intarsi
    • Incisione e taglio metacrilato
    • Incisione e taglio pelletterie
    • Incisione su targhe
    • Incisione e taglio tessuto
    • Incisioni su componenti elettronici
    • Incisioni su allumino anodizzato, metalli verniciati (il laser CO2 in generale non taglia i metalli ma è possibile inciderli in modo indelebile)
    • Incisioni su vetro, marmo e pietre
    • Intarsi su avorio
  • Creazione e personalizzazione
    • Creazione Fustelle
    • Creazione di plastici architettonici
    • Realizzazione espositori in plastica, cartone o legno
    • Scontorno e taglio etichette
    • Personalizzazione gadget
    • Personalizzazione bottoni
    • Lavorazioni per modellismo

Questa è solo una lista della varietà di oggetti e materiali che è possibile realizzare. Le possibilità sono realmente molto ampie e dipendono solo dalla creatività del progettista. Sono molti altri i materiali che possono essere tagliati con il laser a CO2: la ricerca è continua e la sperimentazione è l’unica certezza. Per questo, se il tuo materiale non è nella lista o hai qualche dubbio, ti invitiamo a contattarci per farci sapere quali sono le tue necessità e per trovare insieme una soluzione.