Il mercato delle macchine da taglio laser per la lavorazione della lamiera si è sviluppato rapidamente negli ultimi anni, con nuovi tipi di macchine commercializzate da diversi produttori che stanno rivoluzionando il processo di taglio laser e le scelte che gli utenti possono fare.
Quando si parla di tipologia di sorgenti, gli utilizzatori hanno tre scelte differenti, a secondo delle proprie esigenze, vale a dire le tradizionali macchine per taglio laser in lamiera con sorgente CO2; le macchine con sorgente in fibra di nuova generazione e il rivoluzionario laser a diodo diretto o DDL.
Il tradizionale laser a CO2 è stato a lungo la sorgente più diffusa in particolari per alti spessori maggiori di 4mm. Questo tipo di sorgenti utilizza una miscela di gas e quindi corrente elettrica per generare il fascio di luce. Considerando le alte temperature di esercizio e necessaria una importante unità di raffreddamento.
Tuttavia, negli ultimi anni il mercato delle macchine taglio taglio laser ha iniziato a muoversi verso nuove tecnologie, in particolare le sorgenti in fibra. I laser a fibra utilizzano fibre ottiche "pompate" con diodi per creare sorgenti da taglio laser a stato solido con molti meno componenti e senza gas laserante.
L'elemento chiave che determina la scelta della macchina taglio laser è l'efficienza. La ragione del rapido sviluppo delle sorgenti in fibra è dovuta alle superiori velocità di produzione, precisione e significativi vantaggi in termini di risparmio sui costi.
Fondamentalmente, i laser a fibra ottica sono dotati di una capacità di messa a fuoco migliore, inoltre il diametro spot è molto più piccolo a confronto con una soregete a CO2. Ciò consente un taglio notevolmente più preciso e stabile durante la lavorazione, in particolare quando si lavora con materiali sottili.
Ad esempio, la macchina di taglio laser OPTIPLEX 3015 Fiber di Mazak utilizza la tecnologia laser a fibra per aumentare la densità del fascio e dell'energia laser nel taglio, con una lunghezza d'onda significativamente più corta - circa il 90 percento più breve di un raggio laser CO2. Il risultato è una penetrazione del materiale significativamente più rapida e un aumento di produttività di oltre il 30%. Inoltre, una macchina in fibra può anche tagliare materiali altamente riflettenti, come ottone, rame o alluminio, che potrebbero potenzialmente danneggiare l'ottica in una macchina a CO2. Oltre ai materiali altamente riflettenti, i laser a fibra sono anche indicati a tagliare materiali esotici, come hastelloy, inconel e titanio.
Gli utilizzatori di laser in fibra, oltre ad aumentare la loro capacità produttiva hanno degli ulteriori vantaggi in termini di costi di gestione, Mazak ha calcolato che possono beneficiare di una riduzione dell'80% del consumo di energia elettrica dell'oscillatore; una riduzione del 100% del consumo di gas laserante. Inoltre di una riduzione dell'80% del consumo elettrico dell'unità di refrigerazione.
Inoltre, i costi di manutenzione possono essere ridotti in modo significativo senza parti mobili allinterno della sorgente laser, calore ridotto e maggiore durata del diodo. Il fatto che i laser a fibra ottica non siano dotati di soffietti e che non vi sia alcun obbligo di allineamento o sostituzione dello specchio riduce anche la manutenzione della macchina.
L'ultima tecnologia per gli utilizzatori di macchine a taglio laser in lamiera è la tecnologia laser a diodi diretta, più comunemente nota con l'acronimo DDL. Questa tecnologia utilizza direttamente i diodi, eliminando così il sistema di fibre "eccitate" utilizzato nella tecnologia laser a fibra. Ciò rende il DDL più efficiente grazie all'eliminazione del processo intermedio.
DDL è una sorgente laser affidabile con un nemero minimi di ore dedicatre alla manutenzione. Le macchine,come Mazak OPTIPLEX 3015 DDL, offrono prestazioni di taglio di alta qualità con un ottima efficenza produttiva.
In termini di produttività, la serie OPTIPLEX DDL è in grado di tagliare materiali sottili 20% più velocemente rispetto ai laser a fibra e ai materiali spessi con una qualità superficiale insuperabile. OPTIPLEX DDL è in grado di raggiungere un'efficienza del wall plug del 40-50% rispetto al 10% di un risonatore a CO2; 15-20 percento per un risonatore a disco e 30-40 percento con un risonatore in fibra.
Un ultimo punto. La scelta del CNC è fondamentale per le macchine di taglio laser e gli utenti dovrebbero rivolgersi a costruttori che hanno un loro controllo che equipaggiato le macchine con un software dedicato. Mazak, ad esempio, attrezza le sue macchine DDL con un CNC laser specialistico chiamato PreviewG, che garantisce che il CNC e la macchina per il taglio laser lavorino in completa armonia.