ESU-Mitgliederversammlung/ESU-General Meeting Lübeck 2008

Neues aus dem Mitgliederkreis - aus dem Markt / News from the members - from the market
I laser a fibre ottiche grazie alla loro semplicità e compattezza,
limitano gli inconvenienti di natura meccanica
e rendono facile la manutenzione. Una durata di vita di
più di 50.000 ore, ed un ingombro minimo fanno del laser
a fibre ottiche una sorgente laser molto competitiva.
Inoltre, sue proprietà caratteristiche sono un controllo
veloce del segnale e infinite possibilità di adeguamento
della potenza in uscita.
I progressi continui realizzati nei laser a fibre ottiche permettono
oramai di lavorare ad applicazioni sempre più
numerose (quadro 1). La modalità singola offre una precisione
estremamente interessante ed un potere di uscita
adatto al taglio di precisione, la saldatura per punto
e la fabbricazione di forme libere. La modalità multipla
dà delle potenzialità di uscita che aprono reali prospettive
nelle applicazioni ad esempio di saldatura.
Tavola 1: Potenza in uscita del laser a fibre ottiche nel 2008 [Fonte: IPG Photonics]
massima potenza qualità del raggio applicazione
< 5 kW modalità singola taglio di precisione, saldatura a
macchia, forme libere
< 50 kW modalità multipla saldatura, ottonatura, indurimento
Applicazione dei laser a fibra ottica nella lavorazione
dei materiali
Il vantaggio competitivo delle aziende che utilizzano
questa tecnologia, può essere aumentato in tutte le applicazioni
di lavorazione dei materiali, tramite l’utilizzo
di sorgenti laser di ultima tecnologia. Tali applicazioni
sono per esempio il taglio laser, la saldatura laser, e la
creazione al laser di forme libere (3D), che aumentano
la produttività in modo significativo per la loro qualità,
flessibilità e per possibilità di integrare le informazioni.
Taglio Laser
Il laser permette di realizzare degli angoli di alta qualità
nelle applicazioni di taglio, grazie ad un’ utilizzo
dell’energia selettivo e concentrato. I risultato è una
zona ridotta di riscaldo. Dei fogli di metallo di spessore
superiore a 30 mm. possono essere tagliati senza sbavature
e con un’alta precisione.
Convenzionalmente, le macchine a taglio laser utilizzano
degli standard fissi, cioè la testa di taglio posizionata
molto vicina alla zona di lavorazione. In ogni caso,
la velocità del processo di lavorazione è limitata dalla
meccanica dei motori lineari.
Utilizzando la tecnologia del sistema di taglio a distanza,
che dirige il raggio laser mediante un procedimento ottico,
fino ad 1 metro al di sopra del materiale, è possibile
una più ampia superficie di lavoro e dunque una migliore
produttività.
Per questo tipo di applicazioni, sono utilizzati laser a
fibre ottiche con modalità singola, che producono dei
punti di fuoco ridotti sul materiale e da subito una elevata
densità energetica.
Attualmente sistemi di questi tipo possono raggiungere,
per fogli di metallo di 0.1 mm, velocità di lavorazione di
più di 200 metri al minuto. I continui innalzamenti della
potenza in uscita dei laser a fibre ottiche porteranno nel
futuro a sempre più elevate velocità di lavorazione.
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ESU-MAGAZINE Dezember 2008
Les lasers à fibres optiques sont simples et compacts, ce
qui limite les effets mécaniques et facilite la maintenance.
Une durée de vie de plus de 50,000 heures et un encombrement
minimal font du laser à fibres optiques une source
laser très compétitive. De plus, il bénéficie d‘un signal
très rapide et d‘une capacité d‘ajustement infinie de la
puissance.
Les progrès permanents réalisés sur les lasers à fibres
optiques permettent désormais de travailler sur les applications
de plus en plus nombreuses (tableau 1). Le mode
simple offre des précisions extrémement intéressantes et
une puissance de sortie convenables pour la découpe de
précision, la soudure par point et la fabrication de formes
libres. Le multimode donne des puissances de sortie qui
ouvrent de réelles perspectives dans les applications de
type “soudure”, par exemple.
Application des lasers à fibre optique
L‘avantage compétitif de certaines entreprise peut être
augmenté dans toutes les applications de traitement de
matières par l‘utilisation de sources laser dernier cri. Ces
applications sont par exemple la découpe laser, la soudure
laser, et la fabrication laser de formes libres (3D),
qui augmentent la productivité de manière significative
de par leur qualité, leur souplesse et leur intégration.
Découpe Laser
Le laser permet de réaliser des coins de haute qualité
dans les applications de découpe grâce à une application
de l‘énergie sélective et concentrée. La résultante
est une zone réduite de chauffe. Des feuilles de métal
d‘épaisseur supérieure à 30 mm peuvent être coupées
sans trace d‘usure et avec une haute précision.
Habituellement, les machines à découpe laser utilisent
des optiques fixes avec des têtes de découpe positionnées
très proche de la pièce à travailler. Ces têtes sont
déplacées par des moteurs linéaires.
La mécanique de ces moteurs limite fortement la vitesse
de travail. En utilisant la technologie des systèmes de
découpe à distance, qui dirigent le rayon laser par un
procédé optique, jusque 1 mètre au dessus de la matière,
une plus grande surface de travail est possible et
donc une meilleure productivité.
Pour de telles applications, des lasers mono modes à
fibres sont utilisés. Ils produisent des points focals réduits
sur le matériau et donc une densité énergétique
élevée. De nos jours, de tels systèmes peuvent atteindre
des vitesses de l‘ordre de 200 mètres par minute pour
des feuilles de métal de 0,1 mm ou plus (cf. figure 2).
Des améliorations continues des puissances de sortie
garantiront des vitesses encore plus élevées dans le futur.
Soudures laser
La soudure par laser peut par exemple concerner les ma-