Taglio a getto d’acqua e taglio laser insieme: che cosa si ottiene?
Il taglio a getto d’acqua e il taglio laser sono oggi metodi di taglio molto diffusi, e i fatti hanno dimostrato che sono anche le soluzioni di taglio più efficaci del settore. Ma la ricerca di metodi migliori non si è fermata: per alcune lavorazioni di componenti metallici di precisione o per il taglio di nuovi materiali servono nuovi metodi, ed è così che è nata una particolare tecnologia di taglio laser a getto d’acqua.
Con l’arrivo di nuovi materiali come i polimeri rinforzati con fibra di carbonio e i compositi a matrice ceramica, la lavorazione di questi materiali è diventata un problema.
Sia il getto d’acqua sia il taglio laser presentano alcuni limiti. Per rispondere a questa sfida abbiamo sviluppato la tecnologia di taglio laser a getto d’acqua per lavorare questo tipo di compositi avanzati.
Il taglio laser a getto d’acqua è un metodo di lavorazione ibrido, detto anche laser microjet, che combina il laser con un getto d’acqua «sottile»: il getto d’acqua guida con precisione il fascio laser, proprio come una fibra ottica convenzionale. Il getto d’acqua raffredda continuamente la zona di taglio e rimuove efficacemente i residui.
Il laser, una volta focalizzato, genera un fascio che attraversa la camera d’acqua in pressione ed entra nell’ugello, da cui esce insieme al getto. Il getto non contiene abrasivi, quindi il taglio è eseguito principalmente dal laser. Il ruolo dell’acqua è guidare il laser con la colonna d’acqua impedendone la dispersione, concentrare l’energia laser per tagliare più velocemente, raffreddare e rimuovere i residui.
Lungo la distanza tra l’ugello e il pezzo da tagliare il fascio laser non si disperde, ma avanza riflettendosi continuamente all’interno della colonna d’acqua, secondo un principio simile alla trasmissione in fibra ottica. Il fascio laser può essere guidato fino a una distanza di 10 cm, ottenendo così un solco di taglio netto senza bisogno di rifocalizzare o di controllare la distanza.
La tecnologia è stata applicata dapprima al taglio dei wafer di semiconduttori e, con la sua maturazione, è stata estesa gradualmente ai dispositivi medicali, alla lavorazione degli orologi, alle pale delle turbine a gas e dei motori a reazione, alla lavorazione delle apparecchiature per semiconduttori e al taglio dei materiali nella produzione di utensili superduri.
Per chi lavora i materiali, il taglio laser a getto d’acqua offre una maggiore velocità di produzione, una gamma più ampia di materiali lavorabili, maggiore affidabilità e una qualità di taglio superiore, con costi di taglio più bassi. Con la comparsa di nuovi materiali, tutte queste caratteristiche ne favoriranno una diffusione sempre più ampia.