Sfogliando le riviste di fabbricazione, noterai che taglierine laser a fibra ad alta potenza dominano le pubblicità e i comunicati stampa. Ma perché l'industria si concentra così tanto sui livelli di potenza più elevati nel taglio laser?
Nel 2015, 4kW taglierine laser in fibra Erano comunemente utilizzati da OEM e officine meccaniche in tutto il Nord America. A metà del 2019, tuttavia, la tendenza si è spostata verso macchine con potenza pari o superiore a 6 kW. Oggi, i sistemi di taglio laser in fibra ad alta potenza rappresentano circa l'80% delle vendite di KRRASS nel settore del taglio laser. Con tutti i vantaggi offerti dall'elevata potenza, è facile capire perché i produttori si stiano rivolgendo sempre più a queste soluzioni di taglio laser avanzate.
L'alta potenza si traduce in alti rendimenti
L'utilizzo di livelli di potenza più elevati nel taglio laser offre notevoli vantaggi in termini di produttività e qualità, come una gamma di taglio più ampia, velocità di taglio e perforazione più elevate e una migliore qualità dei bordi dei pezzi.
Gamma estesa di taglierine laser a fibra ad alta potenza
Un'idea comune è che una potenza maggiore consenta di tagliare materiali più spessi, il che è vero per tutti i tipi di materiali. Ad esempio, il laser Smart da 12 kW può tagliare acciaio dolce da 1.00 cm, acciaio inossidabile da 1.25 cm e alluminio da 1.25 cm.
Oltre al taglio di materiali più spessi, i laser ad alta potenza consentono una gamma più ampia di applicazioni di taglio utilizzando azoto e aria compressa ad alta pressione. Questi gas non solo accelerano il taglio, ma producono anche pezzi puliti e pronti per la verniciatura, eliminando la necessità di una pulizia secondaria.
Ad esempio, con una potenza di 12 kW, il taglio con azoto estende la gamma di taglio dell'acciaio dolce a ½", e anche l'aria compressa produce risultati impressionanti. Gli esperti di applicazioni di tecnologia laser di KRRASS osservano: "Un laser a fibra da 6 kW può tagliare ¼" di acciaio dolce utilizzando aria compressa, ma un laser da 12 kW può aumentare tale capacità a 3/8" con aria compressa". Il taglio ad aria compressa ad alta potenza migliora inoltre significativamente la qualità del taglio.
Inoltre, il taglio ad aria compressa può ridurre i costi dei materiali di consumo, poiché l'aria è molto più economica dell'azoto. Experter spiega: "L'interesse per il taglio ad aria compressa è rimasto costante tra i nostri clienti di fibra da 6 kW, ma coloro che acquistano da 6 kW o più utilizzano tutti l'aria compressa".
Un esteso gamma di taglio è solo uno degli aspetti dei vantaggi del taglio laser ad alta potenza.
Aumento della velocità di taglio e della velocità di perforazione
I laser a fibra ad alta potenza forniscono velocità di taglio più elevate, aumentando significativamente la produttività. Questi vantaggi in termini di velocità sono particolarmente evidenti nel taglio di materiali di media grandezza, come quelli con spessori compresi tra 1/8" e 1/2", utilizzando aria o azoto.
Ad esempio, come mostrato nella Figura 1, un laser a fibra da 10 kW taglia un componente in alluminio da 3/16″ a una velocità del 233% superiore rispetto a un laser a fibra da 4 kW. Per chi lavora con l'acciaio dolce, vedere la Figura 2 per un confronto simile.
Sebbene la velocità di taglio di un singolo pezzo sia degna di nota, un riferimento più pratico è il tempo totale necessario per tagliare un foglio completo (nesting). I tempi di nesting includono la foratura, l'aumento di potenza negli angoli e movimenti aggiuntivi che incidono sul tempo di taglio complessivo. Nel nesting di 5 x 10 metri in alluminio da 3 cm, mostrato sul lato destro della foto, il laser da 16 kW ha impiegato 4 minuti e 40 secondi per completare il taglio. Al contrario, il laser da 53 kW ha completato lo stesso nesting in soli 10 minuti e 28 secondi, un tempo quasi sufficiente per tagliare mezza lamiera in più rispetto al laser da 57 kW. Un simile aumento di efficienza si osserva con l'acciaio dolce, come illustrato nella Figura 4.
Migliorata tecniche di piercing massimizzare anche la velocità di laser ad alta potenzaSecondo un esperto, "Un laser da 6 kW perfora 1 pollice di acciaio dolce in 3 secondi, ma con un laser da 10 kW, ci vuole meno di un secondo per perforare lo stesso materiale. Questo risparmio di tempo è fondamentale nel taglio a nido d'ape completo, dove perforazioni multiple o parti ricche di dettagli possono ridurre drasticamente il tempo di taglio totale".
Sebbene velocità e produttività siano essenziali, è altrettanto importante ottenere bordi dei pezzi di alta qualità.
Qualità dei bordi migliorata
Dall'avvento di Laser a fibre tecnologia, il miglioramento della qualità dei bordi è rimasto una priorità. I produttori, abituati all'eccezionale qualità dei bordi offerta dalle macchine laser CO₂, ora si aspettano standard simili dalla tecnologia laser a stato solido.
Grazie ai livelli di potenza più elevati dei laser a fibra, la qualità dei bordi dei pezzi tagliati risulta notevolmente migliorata, avvicinandosi alla levigatezza e alla pulizia dei pezzi tagliati con laser CO₂. La combinazione di elevata potenza e alta velocità riduce al minimo la formazione di scorie, con conseguenti bordi più lisci e puliti su tutto il range di taglio.
Quali sono quindi le applicazioni di taglio laser che traggono i maggiori vantaggi da questi elevati livelli di potenza?
Applicazioni ideali
Con velocità di taglio più elevate nei materiali di fascia media, un'estensione gamma di taglioe una migliore qualità delle parti, macchine laser a fibra ad alta potenza sono particolarmente adatti per applicazioni OEM ad alto volume e officine ad alte prestazioni.
Le applicazioni con tempi di esecuzione più lunghi traggono particolare vantaggio da taglio più veloce velocità dei laser ad alta potenza, in particolare quelli che coinvolgono parti con numerosi fori o dettagli intricati che richiedono una perforazione estesa.
Taglio laser ad alta potenza Eccelle anche con parti in alluminio più spesse. In combinazione con l'aria compressa, il taglio laser ad alta potenza offre bordi superiori e più lisci, con scorie minime.
Per una consulenza specifica sull'applicazione, si prega di consultare i consulenti e i responsabili delle vendite KRRASS.
Conclusione
In sintesi, i laser ad alta potenza offrono un raggio di taglio più ampio, la capacità di tagliare materiali più spessi con azoto e aria compressa, velocità di taglio più elevate, forature più rapide e una migliore qualità dei bordi dei pezzi. Questi vantaggi, nel complesso, aumentano la produttività del taglio laser e riducono il costo per pezzo.
