Glossario: perforazione laser
La foratura laser consiste nella creazione di fori di piccole dimensioni su vari tipi di materiale. È una delle prime applicazioni del laser per la lavorazione dei materiali.
La tecnica si basa sul processo di sublimazione del materiale, processo innescato dal raggio laser focalizzato. Il laser concentra l’energia sulla superficie del materiale, facendolo passare istantaneamente dallo stato solido allo stato gassoso. Di fatto il materiale è vaporizzato e al suo posto rimane il foro, realizzato secondo le specifiche desiderate.
Tipi di perforazione laser
Esistono diversi tipi di foratura laser. Ognuna di esse permette di ottenere differenti risultati in termine di velocità e pulizia della lavorazione.
- perforazione a singolo impulso: la lavorazione è effettuata con un singolo impulso che crea il foro. Questa tecnica permette di realizzare fori di dimensioni inferiori al millimetro su materiali spessi fino a 1 mm
- perforazione a doppio impulso: funziona come la precedente, ma in questo caso il foro è creato da due impulsi in rapida successione
- perforazione a percussione: il foro è creato inviando impulsi laser multipli sul singolo punto
trapanatura: il raggio laser segue il perimetro del foro da realizzare. Questo tipo di lavorazione permette di realizzare fori di dimensioni più ampie su materiali di spessore inferiore a 3 millimetri
trapanatura elicoidale: il laser si muove a spirale a partire dal centro del foro e rimuove progressivamente il materiale man mano che prosegue. Questa tecnica consente di creare fori di piccole dimensioni su materiali spessi anche 25 millimetri
A seconda dell’applicazione si può scegliere il tipo di lavorazione più adatta ai risultati che si vogliono ottenere e al materiale sottoposto a lavorazione.
I vantaggi della foratura laser
La foratura meccanica dei materiali è processo un lento e delicato. I rischi vanno dalla rottura del materiale - nel caso di materiali fragili come la ceramica - all’impossibilità di controllare precisamente le caratteristiche e la distribuzione dei fori.
La foratura laser è invece un processo non a contatto e per questo permette di superare molti degli svantaggi tipici delle lavorazioni tradizionali.
I vantaggi della perforazione laser sono infatti numerosi:
- Possibilità di creare i fori molto velocemente
- Possibilità di forare qualsiasi materiale capace di assorbire la radiazione del laser alla lunghezza d’onda di 10.6 micrometri, tipica del laser CO2, indipendentemente dalla durezza del materiale stesso.
- Grande possibilità di controllo su parametri quali forma e dimensione dei fori
- Possibilità di realizzare fori con quasi qualsiasi angolo di penetrazione
- Rastremazione dei fori controllabile con precisione
- Possibilità di controllare con precisione la densità dei fori presenti sulla superficie
- Assenza di scarti di lavorazione
In quali settori è utilizzata la foratura laser?
La foratura laser è utilizzata in molti settori industriali. La possibilità di controllare la forma, la dimensione e il numero di fori per unità di superficie ha reso questa lavorazione molto popolare.
Un primo esempio di applicazione che possiamo citare è la realizzazione di pannelli fonoassorbenti forati al laser. Variando i parametri del laser è possibile realizzare pannelli fonoassorbenti perfettamente calibrati sulla frequenza da assorbire. Con la foratura laser è così possibile creare pannelli per ogni settore, dall’automotive (ad esempio pannelli che attutiscono il rumore del motore) all’architettura e decorazione (ad esempio pannelli per ottimizzare l’acustica di sale da concerto e altri luoghi pubblici).
Un’altra applicazione è la produzione di buste di plastica microperforata al laser per prodotti alimentari freschi confezionati in atmosfera modificata. In questo caso se realizzati opportunamente, i fori permettono di ottimizzare lo scambio di gas tra l’interno e l’esterno della confezione. In questo modo è possibile prolungare notevolmente la durata dei prodotti sullo scaffale.
Quali materiali possono essere sottoposti a foratura laser
La perforazione laser può essere eseguita su un grande numero di materiali. Il laser a CO2 si dimostra particolarmente versatile in quanto permette di forare sia i metalli che i non metalli. Ecco una lista dei materiali che possono essere forati con il laser:
- carta
- cartone
- plastica acrilica
- film plastico
- legno e compensati (mdf)
- ceramica
Esempi di foratura laser
Quali sono sorgenti sono adatte alla foratura laser
Le sorgenti laser a CO2 sono le più adatte a eseguire la foratura laser su materiali non metallici e su alcuni tipi di metalli. La lunghezza d’onda le rende utilizzabili in un ampio numero di applicazioni.
La scelta finale dipende dal tipo di materiale da lavorare e dalle necessità produttive. In base al materiale si sceglie il tipo di sorgente, in base alle necessità produttive si stabilisce la potenza e il setup finale.
Se hai in mente un’applicazione che potrebbe essere realizzata tramite perforazione laser, contattaci e saremo lieti di consigliarti al meglio!