I materiali non possono modificare la loro microstruttura superficiale se non vengono tagliati. Il taglio laser è una delle tecniche più comuni per il taglio di materiali destinati alla lavorazione meccanica. Facilita la creazione di modelli in base al design e al risultato desiderato. Questo metodo prevede la fusione, la combustione e la vaporizzazione dei materiali in presenza di un potente raggio laser. Sebbene questo processo sia piuttosto utile, è fondamentale comprenderne i numerosi vantaggi e svantaggi.
Il processo di taglio viene eseguito con l'ausilio di un laser cutter. Il laser cutter utilizza un raggio laser sottile per focalizzare il materiale. Tuttavia, prima di iniziare il taglio, è necessario avere ben chiaro in mente l'obiettivo, in base ai propri disegni o modelli. In passato, era difficile tagliare alcuni materiali duri con i processi convenzionali. Tuttavia, con l'avvento del laser cutter, è diventato più semplice.
Qui vi guideremo attraverso tutto ciò che dovete sapere sul taglio laser. Ne discuteremo anche il funzionamento e i vantaggi e gli svantaggi.
Sommario
Cos'è il taglio laser e come funziona?
Molte industrie manifatturiere utilizzano ora macchine a controllo numerico computerizzato per accelerare i loro processi di produzione. Questi dispositivi utilizzano una varietà di processi, tra cui servizio di taglio laserTutte le macchine a controllo numerico computerizzato inviano i comandi alle macchine dopo aver convertito il disegno digitalizzato in un linguaggio di programmazione.
Questo linguaggio fornisce al dispositivo le istruzioni necessarie per eseguire i progetti. Il collegamento tra il linguaggio e la macchina è analogo all'invio di un'immagine a una stampante. Anche le macchine per il taglio laser funzionano allo stesso modo e possono completare i progetti rapidamente.
Il design del prodotto per il taglio laser consente l'utilizzo di file vettoriali 2D per guidare i laser. È composto da un risonatore laser. Questo risonatore contiene fibre di vetro o, in alcuni casi, una miscela di gas e corpi cristallini. La procedura di taglio del materiale utilizzata dal progettista determina il risonatore costituente. L'immissione di energia nella miscela avvia il processo di taglio. Il laser viene quindi focalizzato dopo che la miscela passa attraverso diverse lenti a specchio.
Come funziona il taglio laser?
Prima di approfondire i vantaggi e gli svantaggi del taglio laser, è importante capirne il funzionamento. Le macchine per il taglio laser funzionano in modo simile alle macchine CNC, ma con un laser di potenza maggiore. Il laser guida il materiale o il raggio laser utilizzando CNC e ottiche. Il dispositivo incide il materiale e ne controlla i movimenti utilizzando il CNC o il codice G fornito.
Una volta focalizzato il raggio laser, il materiale si scioglierà, vaporizzerà e brucerà. Inoltre, è possibile ottenere una finitura superficiale di alta qualità soffiando il materiale con gas. La formazione di un raggio laser avviene in un contenitore chiuso attivando i materiali laser con lampade o scariche elettriche.
A seguito di una riflessione interna attraverso uno specchio parziale, i materiali laser vengono amplificati. Il processo continua fino a quando non si accumula energia sufficiente sotto forma di luce monocromatica coerente. L'utilizzo di fibre ottiche o specchi per focalizzare l'area di lavoro migliora l'intensità della luce.
Il diametro di un raggio laser è inferiore a 0,32 mm nel suo bordo più sottile. Al contrario, la larghezza del taglio può essere di soli 0,10 mm. Tuttavia, questo è determinato dallo spessore del materiale. Se il taglio con la macchina laser non inizia dal bordo del materiale, utilizzare il processo di perforazione.
La procedura di perforazione consente al laser di creare un foro nel materiale con elevata potenza. Ad esempio, bruciare una lamiera di acciaio inossidabile da 13 mm richiede dai 5 ai 15 secondi.
Vantaggi del taglio laser
I vantaggi della tecnologia di taglio laser sono notevoli. Alcuni di essi sono discussi di seguito:
Alta precisione e accuratezza
Il laser taglia i materiali con una precisione notevole, utilizzando un fascio di luce focalizzato. Il laser è potente e minuscolo, ma la sua precisione nella fusione e nell'evaporazione dei materiali è ineguagliabile. In genere, la tolleranza del laser è compresa tra 0,003 e 0,006 millimetri.
I sistemi di taglio al plasma hanno una tolleranza di circa 0,02 mm, superiore a quella del taglio laser. Analogamente, altri utensili da taglio presentano tolleranze che vanno da 1 a 3 mm e oltre. Supponiamo che sia necessaria una macchina con elevata precisione e accuratezza durante il processo di produzione. In tal caso, i sistemi di taglio laser vengono tipicamente utilizzati in queste situazioni. Di conseguenza, il taglio laser viene utilizzato nell'industria aeronautica, che richiede tolleranze estremamente elevate.
Basso costo e più conveniente
Uno dei vantaggi della tecnologia laser è il vantaggio economico rispetto ad altre macchine CNC di qualità comparabile. Non è necessario creare uno strumento su misura utilizzando la tecnologia di taglio laser. Non è necessario adattare il dispositivo a ogni tipo di lavoro, poiché non sono necessari utensili da taglio aggiuntivi.
Inoltre, l'assenza di contatto fisico impedisce l'usura della superficie. Grazie alle dimensioni ridotte dei componenti meccanici del laser cutter, la manutenzione risulta meno costosa rispetto ad altre tecnologie di lavorazione. La macchina ha anche costi di gestione inferiori rispetto agli utensili di produzione standard.
Utilizzato per lavori con estrema complessità
Molte operazioni che sarebbero troppo complesse per altre tecnologie di taglio sono semplici per i laser cutter. La tecnologia laser può funzionare anche sui bordi più sottili dei materiali. Sebbene l'area di taglio possa risultare leggermente distorta o deformata, un laser cutter può creare rapidamente disegni complessi. Il taglio laser ha un elevato livello di tolleranza e può adattarsi a un'ampia gamma di materiali.
Maggiore utilizzo dei fogli con meno sprechi
Quando si utilizza un laser cutter con i materiali, solo una piccola parte di essi viene sprecata. Questo distingue il taglio laser da altre macchine che utilizzano una percentuale significativa del materiale. Un laser cutter permette ai produttori di sfruttare al meglio i loro materiali. Anche i costi di produzione diminuiscono quando le risorse vengono utilizzate in modo più efficiente e gli sprechi vengono ridotti.
Prevenzione dei danni
Un altro vantaggio del taglio laser è che previene danni ai materiali, anche quelli più sottili. Molti ritengono che la deformazione o il danneggiamento del dispositivo siano inevitabili. L'opinione comune è che il taglio laser implichi l'uso di calore elevato.
È importante notare che il calore agisce solo su una piccola area del materiale e non ne altera la tolleranza. Il laser taglia le lamiere a velocità elevata, riducendo così i tempi di taglio. Di conseguenza, i produttori possono facilmente prevenire deformazioni e distorsioni del materiale.
Basso consumo energetico
In realtà, il taglio elettrico richiede molta potenza. Il laser cutter, d'altra parte, consuma meno energia perché non ha altre parti mobili. Le macchine con parti mobili, invece, consumano più energia. Il laser cutter taglia il materiale molto velocemente, consentendo di risparmiare tempo ed energia. Riducendo il consumo di energia, si riducono anche i costi operativi.
Compatibile con un'ampia gamma di materiali
È interessante notare che la macchina può lavorare su un'ampia gamma di materiali. Il taglio laser viene utilizzato per una varietà di processi, tra cui marcatura, foratura e incisione. È importante notare che non è necessario cambiare o sostituire gli utensili per completare tutte queste diverse attività.
Il taglio laser è in grado di tagliare non solo i metalli. Può tagliare anche materiali come legno, alluminio, plastica, rame e ottone. Il taglio laser è una tecnologia versatile in grado di tagliare rapidamente praticamente qualsiasi tipo di materiale. Yonglihao Machinery utilizza sempre i migliori materiali per produrre manufatti in lamiera di alta qualità.
Gli svantaggi del taglio laser
Nonostante i numerosi vantaggi del taglio laser, ci sono alcuni svantaggi che è importante conoscere. Ne analizzeremo alcuni di seguito.
Evaporazione di alcuni materiali
Quando si tagliano determinati materiali, come la plastica, si verifica l'evaporazione. Questo rappresenta un grave inconveniente del taglio laser. Sebbene questo inconveniente sia gestibile, gli operatori di macchine esperti possono facilmente superarlo. Per evitare questo problema, gli specialisti modificano alcune configurazioni del dispositivo. Tuttavia, il costo di implementazione di queste modifiche è oggi estremamente elevato.
Richiede competenza tecnica
È necessario un operatore professionista per utilizzare tutte le funzionalità della macchina e individuare rapidamente eventuali problemi. Se il dispositivo non è configurato correttamente, avrà un impatto negativo sui materiali e causerà danni considerevoli al taglio laser. Assumere un operatore specializzato è fondamentale, ma è costoso perché il numero di persone qualificate è limitato. Per risparmiare tempo sugli spostamenti, organizzate riunioni online utilizzando un software per videointerviste. Sarà più semplice e flessibile.
Limitazioni sullo spessore del metallo
Sebbene il taglio laser funzioni praticamente con qualsiasi materiale, persino con le lamiere, si consiglia di utilizzare una tecnologia diversa per tagliare metalli spessi. La macchina disponibile può essere utilizzata per identificare le lamiere più spesse, tuttavia ciò richiede la presenza di un operatore qualificato. La maggior parte dei produttori utilizza in media uno spessore compreso tra 15 e 20 mm.
Costi iniziali
Se si desidera acquistare un'attrezzatura per il taglio laser, potrebbe essere necessario pagare una somma di denaro significativa. Ad esempio, quando confronto tra taglio al plasma e taglio laser, quest'ultimo costa circa il doppio. Il costo per l'acquisto dell'attrezzatura è proibitivo, ma alla fine guadagnerai più di quella cifra.
La produzione di fumi e gas nocivi
Abbiamo già notato che il taglio laser funziona con una varietà di materiali. Il fatto che il taglio laser possa essere utilizzato praticamente su qualsiasi materiale presenta uno svantaggio. Ogni materiale che fonde durante il taglio termico produce gas e fumi tossici. Questi gas pericolosi si formano tipicamente quando si lavora con i polimeri.
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Servizi di fabbricazione di lamiere personalizzate
Conoscere i vantaggi e gli svantaggi del taglio laser non è sufficiente. Anche collaborare con il partner di produzione giusto è fondamentale. Yonglihao Machinery offre i migliori servizi di lavorazione della lamiera per il tuo progetto.
Inoltre, Yonglihao Machinery si avvale di un team di esperti con esperienza costante, con una vasta conoscenza del taglio laser e di altre tecnologie di produzione. Garantiamo che i nostri servizi di lavorazione della lamiera forniranno prodotti di qualità a prezzi convenienti.
Yonglihao Machinery è anche un'azienda certificata ISO 9001:2015. Potete essere certi che tutti i nostri materiali e le nostre procedure siano all'avanguardia nel settore. Grazie all'analisi DfM, forniamo consigli professionali per migliorare i vostri progetti. Contattateci oggi stesso per ottenere un preventivo rapido.
Conclusione
L'introduzione del taglio laser offre enormi vantaggi all'industria manifatturiera. L'attrezzatura consente di tagliare più materiali contemporaneamente, risparmiando tempo e denaro nelle operazioni.
Inoltre, è ampiamente utilizzato anche nei settori aerospaziale e automobilistico. Comprendere i vantaggi e gli svantaggi del taglio laser ti permetterà di prendere la decisione migliore per il tuo progetto. Inoltre, puoi sempre contattare Yonglihao Machinery per assistenza con le tue esigenze di taglio laser.
Domande frequenti
A cosa serve il taglio laser?
Il taglio laser può essere utilizzato per realizzare componenti ad alta precisione. Pertanto, è ampiamente utilizzato in vari settori come quello automobilistico e aerospaziale. Inoltre, contribuisce al raggiungimento di risultati conformi ai progetti creati prima dell'utilizzo della macchina. Il laser cutter può tagliare praticamente qualsiasi materiale, inclusi metalli, cromo, alluminio e plastica.
Il taglio laser è costoso?
Il costo della macchina è determinato dal tipo di materiale che si intende tagliare. Questo perché materiali diversi richiedono laser con potenza variabile. Ad esempio, il taglio di legni difficili, metalli e materiali densi richiede un laser con potenza maggiore rispetto al taglio di materiali più sottili. In generale, il taglio laser è costoso. Tuttavia, considerando il quadro generale, ne vale la pena.
Perché il taglio laser è ideale per la produzione di massa?
Un vantaggio del taglio laser è che la macchina produce e replica i risultati con elevata precisione e accuratezza. Come produttore, vuoi assicurarti che il tuo prodotto sia della migliore qualità. Questo è ciò che offre il taglio laser: la possibilità di produrre lo stesso prodotto con precisione e accuratezza in grandi quantità. Altri vantaggi del taglio laser includono il risparmio di tempo e la riduzione dei costi di produzione.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della lavorazione con raggio laser?
La lavorazione con raggio laser offre numerosi vantaggi, ma anche qualche piccolo svantaggio. Uno dei vantaggi è che può tagliare qualsiasi materiale senza richiedere utensili. Inoltre, non usura le superfici e opera con eccellente accuratezza e precisione.
Il principale svantaggio della lavorazione laser è la sua elevata manutenzione. Inoltre, la fusione della plastica può emettere gas tossici.