Il caso tenere un fascio a forma di ciambella sarà necessario incanalare la potenza sulle fibre esterne ; se si vuole ottenere un fascio uniforme ( più flat-top ) per il taglio allora sarà necessario incanalare la potenza uniformemente su tutte le fibre di delivery concentriche del laser ». Attraverso l ’ espressione beam shaping si vuole descrivere il modellamento dello spot del laser sia attraverso l ’ uso di ottiche sia attraverso una distribuzione dell ’ energia all ’ interno di diverse fibre ottiche , modificando il profilo del fascio . Ed è proprio quest ’ ultima declinazione che ha ampliato le applicazioni dei laser in fibra in particolare nella saldatura dei propulsori . Montani , infatti , conferma questo sdoganamento e lo stretto rapporto di collaborazione con nLight . Ma quali sono gli altri vantaggi quando si parla di applicazioni laser sul taglio ?
Risparmi e migliore risultato « Fare beam shaping come lo facciamo noi ( direttamente in fibra ) significa non spegnere mai il laser per modificarne il profilo , significa avere un ’ emissione sempre attiva . Con i nostri laser è possibile avere il cambio della distribuzione di potenza in soli 30 millisecondi . Questo può rappresentare un enorme vantaggio per chi ha necessità di tagliare con la stessa macchina lamiere ( ma non solo ) con spessori diversi , proprio perché il fascio può essere modificato sulla base delle esigenze specifiche e tra una fase di lavorazione e l ’ altra ( per esempio tra la fase di piercing e la fase di taglio ). Un altro aspetto da sottolineare è il paragone della qualità di taglio tra il laser a tecnologia Corona ( così chiamato il beam shaping di nLight ) e i laser CO 2
. Attraverso il beam shaping si possono fare dei tagli con la stessa qualità ottenuta con i laser CO 2 ma con i vantaggi della fibra in termini di efficienza e manutenzione . Inoltre , attraverso il beam shaping si ottengono migliori performance utilizzando un rating di potenza più basso . Quindi , per esempio , si ottengono qualità di taglio e velocità pressoché identiche utilizzando 4 kW Corona anziché un 6 kW standard . Un altro vantaggio – secondo Montani – è la flessibilità . Attraverso il beam shaping anche i contoterzisti , alle prese con differenti lavori di taglio durante la giornata , possono beneficiare di questa tecnologia modellando il fascio laser nel modo più adeguato al fine di ottenere il taglio richiesto dai clienti . Tutto questo sarebbe molto difficile da fare avendo tra le mani un unico tool standard . I laser nLight hanno un ulteriore vantaggio : l ’ immunità alla back reflection . Vantaggio indispensabile nella lavorazione di materiali altamente riflettenti , dove il rischio che una parte della luce del laser venga riflessa e rimandata nella fibra e poi nella sorgente danneggiandola è elevatissima . nLight ha brevettato una formula secondo la quale il sistema recupera la luce riflessa dissipandola . Grazie a questa immunità , con i laser nLight il rame può essere tagliato con l ’ azoto al fine di ottenere un risultato più brillante e lucente rispetto a un taglio effettuato
utilizzando l ’ ossigeno . L ’ utilizzo di gas – conclude Montani – permette di non interrompere il processo di taglio ».
Il mercato del taglio e della saldatura laser Il periodo storico che sta vivendo il taglio , al di là delle difficoltà legate alla carenza di materie prime e all ’ innalzamento dei costi dell ’ energia , è roseo e frutto di un ’ applicazione consolidata . Il mercato è costellato di produttori che hanno permesso di uscire dallo stereotipo di considerare questo mercato come una nicchia . Il laser a tecnologia Corona si posiziona sulla fascia top level e i produttori di macchine utilizzano la tecnologia di beam shaping sulle macchine top mentre sulla saldatura , ricorda Montani , c ’ è ancora molto da dire e da fare a livello di applicazioni . « Si tratta di un buon momento storico – spiega il Senior Application Engineer di Optoprim – L ’ impressione che ho , vivendo a contatto con i clienti , è che ci sia sempre più richiesta del laser anche per la saldatura . Le applicazioni di saldatura sono customizzate , personalizzate e prevedono maschere e afferraggi , difficilmente in una azienda sono previste due macchine di saldatura identiche tra loro . Mentre il taglio è una tecnologia consolidata », conclude Montani .
Saldatura con laser in fibra CW Corona ( nLight ): penetrazione equivalente ad A ma senza spatter nella gola
Saldatura con laser in fibra CW standard ( nLight ): penetrazione sufficiente ma presenza di spatter nella gola
TecnoLamiera N ° 2 - Aprile / Maggio 2022 www . techmec . it 55