Il taglio laser è ormai una tecnologia affermata. Nel corso degli anni si sono susseguiti diversi accorgimenti tecnologici, soprattutto nello sviluppo di sorgenti sempre più efficienti, che hanno permesso il taglio di lamiere di spessore sempre maggiore con significativi incrementi di velocità e produttività. Tuttavia è proprio nel taglio di spessori elevati che si riscontrano le maggiori criticità.
Dallo static beam shaping…
Attualmente, dovendo tagliare lamiere spesse con la tecnologia laser allo stato solido, si deve ricorrere agli “aggiustaggi”, applicazione per applicazione. Il metodo forse più comune è quello noto come Static Beam Shaping che, agendo sui vari elementi, permette di variare il setup ottico, agendo sulla dimensione del fascio allo spot, sulla geometria del fascio, e altri parametri.
Naturalmente questo metodo va assolutamente incontro alle necessità della produzione di serie dove, una volta eseguito il settaggio, non occorre più intervenire, ma non risulta funzionale se si hanno frequenti variazioni, come sembra ormai essere la quotidianità per tutte le realtà industriali.
Per rendere di qualità il taglio di lamiere spesse eseguito con laser allo stato solido si deve ricorrere a post trattamenti che rimuovano refusi dalla superficie tagliata, quindi con un costo aggiuntivo, oltre che con un allungamento dei tempi di processo. Ricorrere ad un aumento della potenza nel taglio, per quanto migliori la qualità ed aumenti la finestra di processo, presenta dei limiti essenzialmente legati al processo fisico stesso e alla resistenza dei componenti ottici, oltre a richiedere maggiori investimenti e spese per la gestione.
… al Dynamic Beam Shaping
Noto con l’acronimo DBS, il Dynamic Beam Shaping, rappresenta una soluzione interessante al taglio laser di lamiere spesse, coniugando produttività, qualità ed efficienza. Non si tratta di un nuovo tipo di processo, ma di un add on al processo laser.
Lo sviluppo di sistemi beam shaping nasce dall’analisi delle differenze che intercorrono fra il taglio di bassi e alti spessori: nel primo caso la fluidodinamica del fuso è trascurabile e una maggior densità di potenza porta a una maggiore produttività, mentre nel secondo caso la fluidodinamica del fuso non è più trascurabile e la possibilità di avere kerf più larghi porta ad un incremento di qualità e produttività.
Il DBS presuppone che il taglio sia dinamico, introducendo secondo necessità variazioni sulla geometria del fascio laser; la variazione deve poter essere facilmente regolabile, in modo da adattarsi ai diversi tagli: Il DBS permette di variare lo spessore delle lamiere da tagliare senza ricorrere ad adattamenti meccanici e senza che sia richiesto l’intervento dell’operatore dato che i parametri sono memorizzati in un data base e resi fruibili da un controllo intelligente.
