Taglio laser metallo: come funziona e perché sceglierlo in ambito industriale

Il taglio laser del metallo è una lavorazione termica ad alta precisione, ampiamente impiegata nei processi industriali dove sono richiesti margini minimi di tolleranza, elevata ripetibilità e qualità del bordo. 

In particolare, Minifaber utilizza tecnologie CNC con impianti laser 2D e 3D, capaci di lavorare diversi metalli – dal ferro all’acciaio inox, fino all’alluminio – garantendo risultati ottimizzati per ogni tipologia di progetto.

Il principio alla base del processo è la generazione di un fascio laser all’interno di una sorgente. Il fascio laser che è costituito da un’onda elettromagnetica viene convogliato ad un sistema di lenti attraverso una fibra ottica. Il sistema di lenti che costituisce il cuore della testa laser focalizza il fascio laser in punto chiamato fuoco che viene a trovarsi proprio sulla lamiera. L’effetto che produce il fascio laser concentrato sulla lamiera è la fusione localizzata del materiale che genera il taglio della lamiera. Un getto di gas assistente – ossigeno o azoto – rimuove il materiale fuso dal solco di taglio, lasciando bordi netti, puliti e privi di sbavature. Tutto questo avviene sotto controllo numerico computerizzato (CNC), che consente il massimo livello di automazione e ripetibilità, anche su volumi elevati.

Dalla progettazione al taglio: un flusso continuo

Il processo di taglio laser del metallo inizia con una fase di co-progettazione tecnica con il cliente fino alla sua validazione. 

Il disegno del pezzo viene utilizzato da un software CAM che attraverso un programma di Nesting elabora la disposizione migliore (in termini di spazio e orientamento) dei pezzi da ricavare da un foglio piano di lamiera di formato standard. 

Il programma di Nesting viene importato sulla macchina di taglio dove l'interfaccia con il sistema CNC permette di impostare in modo dettagliato tutti i parametri di taglio: velocità di avanzamento, potenza del laser, tipo di gas assistente, focalizzazione del fascio oltre che realizzare il percorso di taglio 

Ogni impostazione viene calibrata in base al tipo di metallo, al suo spessore e alle geometrie da ottenere.

Minifaber lavora metalli in formato fino a 1250x2500 mm e spessori anche elevati, grazie a un parco macchine aggiornato che comprende:

• punzonatrici combinate con teste laser, che uniscono la versatilità del laser con la rapidità e la precisione di esecuzione della punzonatura. Si tratta di impianti laser 2D con sorgente generalmente CO₂
• impianti laser 3D con sorgente in fibra, ideali per pezzi tridimensionali già imbutiti o stampati e tagli su tutti i materiali compreso il rame.
  
   

Gas assistenti: ossigeno o azoto in base alla lavorazione

Nel taglio laser dei metalli, il gas di assistenza svolge un ruolo fondamentale poiché influenza in modo diretto la qualità del taglio, la velocità di esecuzione e la finitura del pezzo. 

La scelta del gas, ossigeno o azoto, dipende da vari fattori, tra cui il tipo di metallo lavorato, lo spessore della lamiera, il risultato estetico desiderato e le esigenze di produttività.

L’ossigeno viene impiegato principalmente per il taglio di acciai al carbonio e metalli ferrosi. La sua funzione non è solo quella di evacuare il materiale fuso dal punto di taglio, ma anche di partecipare attivamente alla reazione di combustione, generando calore supplementare. Questa reazione esotermica consente di aumentare la velocità di avanzamento e di tagliare anche lamiere di maggiore spessore con consumi energetici ridotti. Tuttavia, l’utilizzo dell’ossigeno comporta una maggiore ossidazione dei bordi e può richiedere trattamenti successivi se è necessario ottenere una superficie esteticamente pulita o priva di ossidi.

L’azoto, invece, è il gas ideale per il taglio laser di acciaio inox, leghe non ferrose, alluminio, ottone e rame. A differenza dell’ossigeno, l’azoto non reagisce chimicamente con il metallo durante il processo: la sua azione è puramente meccanica, limitandosi a espellere il materiale fuso attraverso la pressione. 

Ciò consente di evitare la formazione di ossidi, preservando l’integrità superficiale del materiale e garantendo bordi lisci, brillanti e privi di scolorimenti, senza necessità di post-lavorazioni. Inoltre, l’azoto è indispensabile per applicazioni in cui è richiesta una finitura estetica impeccabile o dove la contaminazione da ossigeno potrebbe compromettere la funzionalità del componente, come nel settore alimentare, farmaceutico o medicale.

Ogni impianto laser in Minifaber è predisposto per l’utilizzo combinato e alternato dei gas di assistenza, con la possibilità di modificare rapidamente i parametri di processo in base alle esigenze specifiche della commessa. 

Grazie ai sistemi a controllo numerico, la commutazione tra azoto e ossigeno avviene in modo automatico e preciso, permettendo una gestione altamente flessibile ed efficiente anche su produzioni miste o con caratteristiche tecniche eterogenee. Questa configurazione garantisce un'elevata versatilità operativa e una risposta rapida alle richieste dei clienti, mantenendo sempre standard qualitativi elevati.

Perché scegliere il taglio laser per i metalli

Dal punto di vista tecnico, i vantaggi sono evidenti:

• elevata precisione, con tolleranze dimensionali ridotte fino a +/- 0,1 mm
• assenza di contatto tra utensile e materiale, che elimina l’usura meccanica e riduce la manutenzione
• velocità di produzione, specialmente su lotti medio-grandi
• qualità dei bordi, senza necessità di ulteriori lavorazioni di finitura
• possibilità di eseguire tagli complessi, anche su materiali pretrattati o con fori di varie geometrie
• compatibilità con un’ampia gamma di metalli, inclusi materiali riflettenti e leghe speciali
  
   

In aggiunta, il processo è pulito dal punto di vista ambientale: non produce trucioli, non richiede l’utilizzo di oli lubrificanti che successivamente devono essere lavati, riduce al minimo gli scarti, comporta un consumo energetico inferiore rispetto ad altre tecnologie tradizionali come il plasma o l’ossitaglio e infine richiede limitate e poco costose attrezzature rispetto altri processi di taglio come la tranciatura.

Un servizio orientato alla produzione industriale

Minifaber offre un servizio completo di taglio laser metallo per la realizzazione sia di pezzi finiti che di semilavorati destinati a successive fasi di lavorazione (piegatura, saldatura, trattamenti superficiali). 

La nostra struttura è organizzata per rispondere sia a esigenze prototipali, con tempi di risposta rapidi e test di validazione, sia a commesse seriali con controllo qualità integrato in linea.

Ogni progetto viene seguito da tecnici specializzati che affiancano il cliente dalla fase di preventivo fino alla consegna, con l’obiettivo di garantire la massima coerenza tra disegno tecnico, performance richieste e condizioni di utilizzo finale del pezzo. 

Contattaci per maggiori informazioni.