PRESTAZIONI
Dal punto di vista delle prestazioni è ormai affermata la superiorità del laser fibra in termini di qualità, potenza e velocità di taglio.
Il laser a fibra ha una densità di potenza maggiore rispetto al laser CO2. Infatti, dimensionalmente il raggio laser fibra ha un diametro ridotto di un terzo rispetto a quello del raggio laser CO2.
Ciò conferisce alla fibra la capacità di tagliare forme complesse e lasciare bordi taglienti, consente di tagliare più velocemente e non solo, le consente anche di perforare più velocemente. Inoltre, la tecnologia laser fibra utilizza una lunghezza d’onda 10 volte inferiore rispetto al laser CO2, garantendo maggiore precisione e un tasso di assorbimento più elevato, soprattutto nel taglio dei metalli riflettenti come alluminio, rame, ottone.
CONSUMI
Nel caso di un sistema di taglio laser fibra il consumo elettrico a parità di potenza è fino a cinque volte inferiore rispetto all’utilizzo di una macchina laser CO2.
In generale, le macchine da taglio laser a fibra hanno maggiore efficienza rispetto alle macchine da taglio laser a CO2 per due motivi principali:
• i laser a fibra sono più efficienti nell’utilizzo dell’energia rispetto ai laser a CO2. Ciò significa che trasformano una maggiore percentuale di energia in laser utile per il taglio, anziché disperderla sottoforma di calore;
• i laser a fibra richiedono meno energia per funzionare rispetto ai laser a CO2. Questi ultimi richiedono una maggiore potenza elettrica per produrre lo stesso livello di energia laser rispetto ai laser a fibra.
Inoltre, a differenza dei laser a CO2, le macchine da taglio a laser fibra non richiedono tempo di riscaldamento per raggiungere il massimo potenziale di taglio. Questo riduce i tempi morti durante la produzione e permette di ottimizzare l’utilizzo della manodopera dedicata.
Il maggior consumo elettrico dei sistemi a CO2 è dovuto anche al funzionamento combinato di grandi chiller di refrigerazione impianto: ciò implica la necessità di una maggiore potenza complessiva e la necessità di destinare superfici più ampie del suolo.
DIMENSIONI e ASPETTI TECNICI
Considerando gli aspetti evidenti, il “generatore” di un laser a fibra è molto più piccolo se paragonato a un tradizionale risonatore a CO2.
Infatti, il laser a fibra è creato da banchi di diodi riuniti in un modulo delle dimensioni di una valigetta. Più moduli vengono uniti insieme per creare il risonatore alimentato finale, che in genere ha le dimensioni di un armadietto. Se un modulo ha un problema, il risonatore non si spegne completamente. Il laser a fibra è ridondante in modo che gli altri moduli possano produrre temporaneamente più potenza per supportare il modulo inferiore fino al completamento delle riparazioni, cosa che, tra l’altro, può essere eseguita sul campo. Altre volte il risonatore in fibra può continuare a produrre potenza ridotta fino a quando non è possibile effettuare le riparazioni.
La luce generata viene convogliata e amplificata attraverso un cavo in fibra ottica. Quando la luce esce dal cavo in fibra ottica, è la stessa che era al momento della generazione, senza perdita di potenza o qualità. Viene quindi regolato e focalizzato sul tipo di materiale da tagliare.
Il risonatore di CO2 è molto più grande e richiede più energia, poiché l’elettricità viene introdotta in una combinazione di gas per produrre il raggio laser. Sfortunatamente, se un risonatore a CO2 ha un problema, l’intero risonatore è inattivo, non solo in modalità di potenza ridotta.
Prima del risonatore c’è la presenza degli specchi che aiutano il raggio laser ad acquisire intensità, preparandolo all’uscita dal risonatore. Dopo essere uscito il raggio deve percorrere un percorso comprendente un’altra serie di specchi raffreddati fino a raggiungere la lente. Questa corsa provoca una perdita di potenza e qualità nel raggio laser.
MANUTENZIONE
Nel caso dei sistemi di taglio laser fibra vengono a mancare i costi di manutenzione legati alle ottiche interne che invece devono essere pulite o sostituite per mantenere alta l’efficienza del laser CO2. A questo si aggiunge il costo della manutenzione della pompa del vuoto, necessaria per i macchinari laser CO2.
In generale, i costi di manutenzione preventiva in un laser fibra sono inferiori rispetto al laser CO2. Il risparmio si estende di conseguenza all’eliminazione dei tempi di fermo macchina che gli interventi di manutenzione avrebbero richiesto.
CONSIDERAZIONI
In questo articolo descriviamo i vari punti di forza della tecnologia laser fibra rispetto alla tecnologia laser CO2. La fibra è ormai il futuro verso cui convergono tutte le case produttrici di macchine da taglio laser.
Al contempo ci teniamo ad esprimere la nostra opinione: quando si tratta di taglio laser tubolari, la potenza e la velocità del taglio sono relative. È più una questione di tempo necessario per lavorare un tubo dal carico della materiale prima allo scarico del particolare finito. La tecnologia avanza e deve avanzare anche sotto l’aspetto di gestione del tubo.
In Cosmet abbiamo sia impianti di taglio laser CO2 che impianti di taglio laser FIBRA.
In funzione dei materiali e degli spessori da tagliare, optiamo per la migliore applicazione in termini di qualità e produzione.