Taglio Laser e taglio ad acqua

TAGLIO LASER

Il laser può tagliare i materiali in base a tre principi diversi: per vaporizzazione, per fusione o per combustione. In tutti e tre i casi, il processo di taglio si innesca e si mantiene grazie all’energia che il raggio laser può concentrare in un punto molto piccolo, durante il processo di taglio l’energia assorbita dal materiale nella zona in cui il fascio laser è focalizzato viene trasformata in calore. Questo calore provoca localmente un rapido aumento della temperatura del pezzo; la fusione e/o la vaporizzazione della zona di interazione determinano la formazione di un foro. Esso può essere cieco o passante.

Il processo di taglio e completato da un gas d’assistenza che ha la funzione di soffiare via il materiale vaporizzato/fuso.

Taglio a fiamma

Il taglio a fiamma è un procedimento standard che taglia prevalentemente l’acciaio da costruzione.

Il taglio a fiamma necessita di ossigeno come gas di taglio. L’ossigeno viene soffiato nella fessura di taglio con pressioni fino a 6 bar. Lì il metallo riscaldato reagisce con l’ossigeno: l’ossidazione libera molta energia – fino a un quintuplo dell’energia laser – e supporta il lavoro del raggio laser. Il taglio a fiamma consente alte velocità di taglio e la lavorazione di lamiere spesse.

Taglio per fusione

Con il taglio laser per fusione si tagliano tutti i materiali fondibili, come ad esempio i metalli.

Come gas di taglio per il taglio laser per fusione si utilizza l’azoto o l’argon. Esso viene spinto nella fessura di taglio con pressioni tra 2 e 20 bar. L’argon e l’azoto sono gas inerti, ciò significa che non reagiscono con il metallo fuso nella fessura di taglio, ma si limitano a farlo fuoriuscire verso il basso. Contemporaneamente schermano il bordo di taglio dall’aria. Il vantaggio è che i bordi non si ossidano e non devono più essere rifiniti. Per il taglio è tuttavia disponibile solo l’energia del raggio laser.

Taglio per sublimazione

Alta qualità del bordo di taglio per applicazioni di precisione.

Con questo procedimento il laser fa evaporare il materiale riducendo al minimo la fusione. Il vapore crea nella fessura di taglio un’alta pressione che fa fuoriuscire con forza la massa fusa verso l’alto.
Il gas di processo, l’azoto, l’argon o l’elio, scherma le superfici di taglio solo dall’ambiente. Esso fa sì che i bordi di taglio siano inossidabili. Per questo motivo è sufficiente una pressione del gas di 1 – 3 bar. L’evaporazione del metallo richiede più energia della fusione. Il taglio per sublimazione necessita quindi di potenze laser elevate ed è più lento di altri metodi di taglio. D’altra parte produce bordi di taglio di alta qualità.

Macchina del taglio laser:

Italiano

Inglese

I vantaggi del taglio laser:
– bordi di taglio stretti e paralleli
– zona termicamente alterata molto ridotta
– capacità di operare sui profili complessi e con raggi di curvatura molto ridotti
– nessuna distorsione meccanica del pezzo
– capacità di taglio indipendente dalla durezza del materiale
– possibilità di tagliare materiali già rivestiti superficialmente
– facile integrazione in sistemi automatici
-capacità di adeguamento a mutate necessità produttive

 

 TAGLIO AD ACQUA 

Il taglio a getto d’acqua è una tecnologia di taglio che utilizza un getto d’acqua ad altissima pressione (fino a 7000 bar) per tagliare numerose tipologie di materiali.

Esistono due metodi di taglio ad acqua:

Taglio con getto d’acqua pura

E’ utilizzato per il taglio di materiali teneri quali tessuti, elastomeri, fibre grezze, plastica, generi alimentari, carta, ecc. Il getto passa attraverso un orifizio diamantato con un diametro di un decimo di millimetro, convertendo l’energia potenziale dell’acqua in energia cinetica e permettendo di tagliare a una velocità di circa 800-1000 m/s, con una pressione di 4000 bar.

Taglio con getto d’acqua più abrasivo

Per quei materiali difficilmente separabili con il solo getto d’acqua, viene utilizzato il metodo di taglio con aggiunta di abrasivo. Con questo metodo si aggiunge all’acqua un flusso di particelle abrasive, in maniera da aumentarne il potere di erosione. Dopo l’aggiunta dell’abrasivo, l’acqua, l’aria e l’abrasivo vengono amalgamati in una camera di miscelazione, spinti nel focalizzatore ed accellerati. Il risultato di questa tecnica è un forte getto in grado di tagliare materiali di grosso spessore e di diversa consistenza, come metalli, ceramiche, roccia e vetro antiproiettile.

Contrariamente ai metodi di taglio tradizionali, la tecnologia del taglio ad acqua incontra il favore di tutti grazie al suo contenuto costo di investimento e costo produttivo ed alla sua flessibilità. Con questo sistema si possono tagliare i più diversi materiali, dal metallo alla plastica ed al granito. Uno spessore di 150 mm o più non rappresenta una difficoltà per questa tecnologia di taglio. Il getto d’acqua permette di ottenere un taglio di alta qualità sia su contorni semplici che estremamente complessi.

I vantaggi del sistema di taglio a getto ad acqua:
– nessuna alterazione termica, strutturale
– assenza di vapore, polveri , fumi
– assenza di rigenerazione utensile
– alta velocità di taglio
– alta precisione di taglio
– ottima qualità della superficie
– nessuna formazione di sbavature
– nessun bisogno di lavorazioni successive
– taglio degli angoli senza sbavatura
– fenditura minima nel taglio
– staffatura minima del pezzo
– esecuzione rapida di prototipi
– produzione flessibile, just in time
– consumo intelligente e ottimale del materiale con l’utilizzo di CAD

DYNAMIC WATERJET

Il sistema Dynamic Waterjet con Active Tolerance Control (Controllo di Tolleranza Attivo) produce pezzi più precisi a velocità significativamente più elevate rispetto al taglio effettuato con impianti convenzionali.

Questo sistema in attesa di brevetto utilizza un nuovo sistema di movimento avanzato che incorpora modelli di taglio matematici unici, in grado di controllare un piccolo braccetto articolato fissato alla testa di taglio.

Questo braccetto consente alla testa di taglio di inclinarsi in ogni direzione, compensando il ritardo di getto e la conicità che si verifica con le macchine per il taglio a getto d’acqua convenzionali.

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