La straordinaria capacità di una macchina di taglio laser è che può immediatamente fondere o vaporizzare metalli, legni, materie plastiche e persino tessuti, e tagliare con precisione modelli complessi.Utilizza un raggio laser ad alta densità di potenza come "coltello da taglio caldo", e attraverso un controllo preciso al computer, riscalda rapidamente la superficie del materiale localmente, ottenendo un taglio fine ed efficiente senza contatto.
Taglio laserviene ottenuto applicando l'energia ad alta densità di potenza generata dopo la messa a fuoco laser.il laser viene scaricato attraverso impulsi per produrre un laser pulsato ad alta frequenza ripetitivo controllato, formando un fascio di una certa frequenza e larghezza di impulso.Questo raggio laser pulsato è condotto e riflesso attraverso il percorso ottico e focalizzato sulla superficie dell'oggetto da elaborare dal gruppo di lente di messa a fuocoIl punto focale è situato vicino alla superficie da trattare.Il nucleo di una macchina da taglio al laser risiede nel raggio laser che genera, caratterizzato da una buona monocromaticità, una forte direzionalità e un'elevata coerenza.
Componente centrale: un sistema preciso che opera in coordinamento
Una tipica macchina di taglio laser è composta da diverse parti chiave:
Generatore laser: il "cuore" che genera i raggi laser.
Laser CO2: un laser a gas con una lunghezza d'onda di 10,6 μm, eccelle nel taglio di non metalli (legno, acrilico, pelle, tessuto, carta) e alcuni metalli.
Laser a fibra: il laser a stato solido, con una lunghezza d'onda di circa 1,06 μm, presenta un'elevata efficienza di conversione fotoelettrica e un'eccellente qualità del fascio.È particolarmente abile nel taglio di metalli (come l'acciaio inossidabile, acciaio al carbonio, alluminio, rame, ecc.) ed è attualmente la corrente principale nel taglio dei metalli.
Laser Nd:YAG: laser a stato solido, con una gamma di applicazioni tra CO2 e fibra.
Sistema di guida della luce: il "percorso ottico" che trasmette il laser dal generatore alla testa di taglio.mentre i laser a fibra sono trasmessi attraverso fibre ottiche flessibili.
Testa di taglio: comprende componenti chiave quali una lente di messa a fuoco (per focalizzare il raggio laser in un punto estremamente piccolo), un ugello (per guidare il gas ausiliario e proteggere la lente),un sensore di altezza (per mantenere automaticamente la distanza ottimale tra la testa di taglio e la superficie del materiale), e un canale di gas.
Sistema di controllo numerico e sistema di movimento: il "cervello" e le "mani e i piedi" della macchina.controlla con precisione il movimento della testa di taglio sugli assi X e Y (azionato da guide di precisione e servomotori), e coordina parametri quali potenza laser, tipo/pressione del gas e velocità di taglio.
Banchi di lavoro: supportano il materiale da elaborare, di solito dotati di pannelli o scaffali per un comodo supporto e spazzatura.
Sistema di raffreddamento: quando il laser è in funzione, genera una grande quantità di calore e richiede un sistema di raffreddamento ad acqua o ad aria per mantenere il suo funzionamento stabile.
Sistema di gas ausiliari: fornisce l'ossigeno necessario per il taglio (per favorire la combustione e aumentare la velocità, utilizzato per l'acciaio al carbonio), l'azoto (protezione inerte per prevenire l'ossidazione,utilizzato per acciaio inossidabile e alluminio), aria compressa (meno costosa, utilizzata per alcuni metalli non metallici e sottili), ecc.
La tecnologia di taglio laser è ampiamente applicata nella produzione a causa dei suoi significativi vantaggi:
Alta precisione: il punto laser è estremamente piccolo (fino a 0,1 mm o meno), la cucitura di taglio è stretta (0,1-0,3 mm) e la precisione di posizionamento è elevata, consentendo un taglio di contorno estremamente fine e complesso.
Buona qualità del taglio: la superficie del taglio è liscia e piatta, senza o con pochi sbuffi, una piccola zona colpita dal calore e non è necessaria alcuna o solo una piccola quantità di lavorazione secondaria.
Alta velocità: specialmente quando si tagliano materiali di piastra sottile, l'efficienza supera di gran lunga quella dei metodi di taglio meccanici tradizionali (come il plasma, la fiamma, il getto d'acqua e la stampa a foratura).
Processo senza contatto: il raggio laser non entra in contatto con la superficie del materiale, evitando lo stress meccanico e consentendo la lavorazione di materiali facilmente deformi o fragili.
Alta flessibilità: i modelli di taglio possono essere facilmente e rapidamente modificati tramite il software, adattandosi alla produzione a piccoli lotti e a varietà,particolarmente adatto per la personalizzazione e la prototipazione.
Forte adattabilità dei materiali: può tagliare metalli (acciaio, alluminio, rame, titanio, ecc.), non metalli (legno, acrilico, plastica, gomma, tessuto, cuoio, ceramica, pietra, ecc.).) e dei loro materiali compositi.
Alto grado di automazione: facile integrazione con le linee di produzione automatizzate per ottenere una lavorazione senza supervisione.