La spellatura laser del filo smaltato è una delle tantissime applicazioni del processo di ablazione laser. Questa lavorazione trova impiego nei settori tecnologicamente più avanzati. A differenza della spellatura tradizionale, la spellatura laser agisce in maniera precisa e selettiva.

La spellatura laser del filo smaltato è una delle tantissime applicazioni del processo di ablazione laser. Questa lavorazione trova impiego nei settori tecnologicamente più avanzati. A differenza della spellatura tradizionale, la spellatura laser agisce in maniera precisa e selettiva. Pertanto è ideale in quei settori dove precisione e qualità della lavorazione devono essere rispettate in maniera rigorosa.

Cos’è il filo smaltato?

Il filo smaltato è un filo di rame o alluminio ricoperto da un sottile strato isolante. Il suo principale ambito di applicazione è la produzione di bobine di materiale conduttivo. Com’è facile immaginare\, lo strato isolante serve a evitare che la bobina vada in corto circuito semplicemente per il contatto tra le spire.

Per realizzarlo i produttori immergono il filo conduttore in un bagno di materiale polimerico che lo ricopre integralmente. Lo strato isolante può avere spessori che vanno da 0.08 mm a 1.6 mm. A seconda della temperatura alla quale il filo smaltato dovrà operare, lo strato isolante può essere fatto in materiali diversi. I più utilizzati sono sicuramente poliestere, poliuretano e poliammide, in varie formulazioni.

La spellatura del filo smaltato

Le bobine di filo smaltato hanno numerosissime applicazioni. Questi componenti sono fondamentali nella produzione di dispositivi come induttori, trasformatori, elettromagneti, pickup, attuatori, etc. In alcuni casi i produttori possono aver bisogno di rimuovere in tutto o in parte lo strato isolante. Una ragione, ad esempio, potrebbe essere di saldare la bobina a componenti di dimensioni più grande, oppure di creare dei collegamenti particolari nel circuito. Per ottenere questi risultati, il cavo smaltato deve quindi essere sottoposto a operazioni di spellatura che rimuovano lo strato isolante e lo mettano in condizioni di operare.

Il processo di spellatura può essere fatto tramite 4 tecniche:

• Spazzolatura
• Processo chimico
• Spellatura con lame
• Processo termico

Vediamole una per una.

Spazzolatura

Questa tecnica utilizza spazzole rotanti in fibra di vetro o acciaio. Le spazzole in fibra di vetro ruotano ad alta velocità\, producono attrito e quindi calore, il calore scioglie lo strato isolante. Si ottiene una superficie liscia e levigata.

Le spazzole rotanti in acciaio agiscono grazie all’azione tagliente delle setole di acciaio. Si ottiene una superficie più ruvida. Hanno un maggiore effetto abrasivo e si utilizzano per superfici più ampie dove è richiesta una maggiore forza nelle saldature.

Processo chimico

Questa tecnica prevede di immergere il filo smaltato in un bagno chimico ad azione solvente che scioglie il rivestimento isolante. In seguito l’avvolgimento è pulito per rimuovere ossidi e eventuali residui.

Spellatura con lame

Questo tipo di spellatura utilizza lame rotanti che, ruotando ad alta velocità, rimuovono lo strato isolante dal cavo elettrico.

Processo termico

Nel processo termico si utilizzano lame riscaldate per sciogliere lo strato isolante. Il calore unito al movimento delle lame rimuove lo strato isolante dal filo smaltato.

La spellatura laser del filo smaltato

La spellatura laser del filo smaltato rappresenta una valida alternativa a queste tecniche. In questa applicazione si usa un processo di ablazione laser per rimuovere lo strato isolante dalla superficie del cavo elettrico.

Il laser interagisce facilmente con i polimeri termoplastici. Rispetto ai metodi di rimozione tradizionali il laser presenta alcuni importanti vantaggi:

• è selettivo, l’interazione del laser avviene solo con il materiale polimerico e non con il metallo
• è preciso, il laser può intervenire in maniera estremamente precisa su determinati punti della superficie
• è ecologico, a differenza delle altre tecniche\, la spellatura laser non produce residui di lavorazione

Grazie a questi vantaggi, la tecnica della spellatura laser è ideale per tutti quei casi in cui è necessario rimuovere il materiale in maniera estremamente precisa come ad esempio nelle applicazioni ad alta tecnologia.

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Desideri sviluppare un’applicazione di spellatura laser del filo smaltato? Contattaci: i nostri ingegneri studieranno un’applicazione adatta alle tue necessità!

Il laser kiss cutting (o kiss die cut) consiste nel rimuovere la porzione superficiale di un foglio di materiale secondo un determinato percorso di taglio.

Il laser kiss cutting (o kiss die cut) consiste nel rimuovere la porzione superficiale di un foglio di materiale secondo un determinato percorso di taglio.

A differenza del taglio laser normale, il laser kiss cutting non attraversa tutto il materiale ma si ferma solo allo strato superficiale.

Per questa sua caratteristica, questa tecnica è utilizzata principalmente nei settori digital converting e tessile

Il laser kiss cutting è particolarmente utile nelle applicazioniin cui si deve tagliare la parte superficiale di un foglio di materiale composto da due fogli attaccati.

L’ambito più comune di utilizzo è la produzione di etichette adesive. Il laser kiss cutting permette di ritagliare la forma dell’adesivo dallo strato superficiale per facilitare la rimozione dello stesso dallo strato di supporto.

Il laser kiss cutting trova applicazione anche nell’ambito della decorazione dei tessuti.

Il kiss cutting per il digital converting

Il laser digital converting o laser converting è una tecnologia produttiva utilizzata per eseguire lavorazioni cartotecniche che sarebbero difficili o impossibili da realizzare con i metodi meccanici convenzionali.

Il laser kiss cutting è una tipica applicazione di digital converting che, come abbiamo visto, è usata in particolare nella produzione di etichette adesive. La loro produzione, grazie a questa tecnica, diventa particolarmente efficiente e vantaggiosa, in quanto si eliminano i costi e i tempi di attrezzaggio della macchina.

In questo settore i materiali più utilizzati per il kiss cutting sono:

• carta e derivati
• poliestere
• film plastico
• nastro adesivo

Il kiss cutting per il settore tessile

Il laser kiss cutting ha trovato impiego anche nel settore del tessile dove è utilizzata insieme al taglio laser per decorare sia i tessuti semilavorati che i capi di abbigliamento finiti. In quest’ultimo caso il laser kiss cutting è molto utile per creare decorazioni personalizzate.

Con questa tecnica si possono inoltre creare diversi effetti come ricami, appliques e etichette di vario tipo.

In linea di massima, nella applicazioni di kiss-cutting per il tessile, due pezzi di tessuto vengono cuciti insieme. Il laser kiss cutting ritaglia una forma sullo strato superficiale del tessuto. La sagoma superiore viene poi rimossa lasciando intravedere il disegno sottostante.

Nel settore tessile, il kiss cutting è applicato principalmente ai seguenti materiali:

• tessuti sintetici in generale, in particolare poliestere e polietilene
• tessuti naturali, in particolare cotone

I vantaggi del laser kiss cutting

La tecnica del kiss cutting non è stata introdotta con il laser ma risale alle tecniche di stampa tradizionali. Rispetto a questi metodi di taglio meccanici, basati su lame e fustelle, il laser kiss cutting permette di avere diversi vantaggi:

• Il percorso di taglio può seguire percorsi molto complessi realizzando tagli dettagliati e precisi
• Le possibilità di personalizzazione sono innumerevoli anche all’interno dello stesso ciclo produttivo
• Può essere eseguito su un gran numero di materiali senza interrompere la produzione
• La lavorazione non causa l’usura dello strumento di taglio e quindi azzera i tempi necessari alla manutenzione
• Velocità\, produttività e qualità della lavorazione sono al massimo
• I bordi di taglio sono netti e definiti e non necessitano di ulteriore rifiniture

I settori di utilizzo del laser kiss-cutting

Come abbiamo visto\, il laser kiss cutting è utilizzato principalmente nei settori del digital converting e della decorazione dei tessuti.

Esempi di laser kiss cutting

Quali sistemi laser sono adatte al laser kiss cutting

Ogni applicazione di laser kiss cutting deve essere personalizzata sulle esigenze del cliente.

In generale, nel settore delle etichette si utilizza un sistema composto da una sorgente laser e una testa di scansione laser.

La sorgente laser

Per le applicazioni sulle etichette non servono potenze elevate: una sorgente laser CO₂ sotto 500W di potenza va bene per la maggior parte delle applicazioni. Bisogna considerare che la potenza è direttamente proporzionale alla velocità di esecuzione della lavorazione. Di conseguenza, a volte bisogna ricorrere a potenze elevate a causa di necessità produttive.

Una precisazione sulla lunghezza d’onda della sorgente: El.En. ha messo a punto una sorgente laser CO₂ dedicata alle etichette, la RF333P, con una lunghezza d’onda di 10.2 micrometri. Questa lunghezza d’onda è ideale per il polipropilene (PP), materiale di cui è composto lo strato superficiale della maggior parte delle etichette. La RF333P è una variante delle sorgenti della serie Self Refilling, che sono le più adatte per le etichette in materiale cartaceo.

La testa di scansione

La testa di scansione è un dispositivo con la funzione di movimentare il raggio laser sul piano di lavoro e tenerlo sempre focalizzato. Per svolgere questo lavoro la sorgente si serve di specchi montati su attuatori galvanometrici e di una lente di focalizzazione sull’asse Z. La testa di scansione lavora sempre in combinazione con la sorgente laser.

GioScan è la testa di scansione per laser a CO₂ prodotta da El.En.

La macchina è disponibile in due modelli:

• GioScan 1735, capace di operare su una superficie compresa tra 135×135 mm e 800×800 mm
• GioScan 1770HR, capace di operare su una superficie massima di 2300×2300 mm

A ogni applicazione il suo sistema laser

Le applicazioni del laser kiss cutting sono numerose e, in definitiva, dipendono dal materiale e dalle necessità produttive.

Il vantaggio del laser è che è possibile creare delle applicazioni su misura. Da oltre 35 anni El.En. produce sistemi laser per le applicazioni industriali.

Se hai in mente un’idea di produzione che pensi possa essere realizzata mediante laser kiss cutting, inviaci un messaggio e troveremo la soluzione laser più adatta alle tue esigenze.

Le statistiche parlano chiaro: l’industria tessile e dell’abbigliamento è una delle più impattanti dal punto di vista ambientale, seconda solo all’industria petrolifera. Tanto per dare un’idea, si calcola che il 10% delle emissioni di gas serra siano dovute proprio ai processi produttivi del settore tessile.

Le statistiche parlano chiaro: l’industria tessile e dell’abbigliamento è una delle più impattanti dal punto di vista ambientale, seconda solo all’industria petrolifera. Tanto per dare un’idea, si calcola che il 10% delle emissioni di gas serra siano dovute proprio ai processi produttivi del settore tessile.

Effettivamente, tra consumo di risorse naturali – soprattutto acqua – risorse energetiche e l’impiego di prodotti chimici per i processi di decorazione e finissaggio, non si può dire che l’industria tessile sia una delle più innocue. Anche per questa ragione, la ricerca di processi produttivi più sostenibili per l’ambiente è diventata negli ultimi anni un tema di discussione molto comune anche per il settore dell’abbigliamento e del tessile. Questo ha portato a una ricerca dei modi per rendere sempre più ecologici e sostenibili i processi produttivi in questo settore.

In questa ricerca, ha giocato un ruolo fondamentale la tecnologia laser che ha trovato nel settore tessile un ampio ambito di applicazione proprio in uno delle fasi più inquinanti del processo di finitura, la decorazione dei tessuti. Non solo il processo laser si è affermato come una tecnologia sostenibile ed efficiente, ma ha permesso di innovare anche dal punto di vista del design e del prodotto.

A dire il vero, l’utilizzo del laser per l’industria tessile non è del tutto nuovo ma risale ai primi anni 60. Fin da allora i tecnici avevano notato le doti di precisione e pulizia caratteristici di questa tecnologia. Dopo anni di ricerca e applicazioni il laser a CO2 si è dimostrato quello più adatto per essere impiegato in questo settore. L’impiego del laser a CO2 è vantaggioso sia per il processo di design sia per l’ottimizzazione delle risorse aziendali. Virtualmente si possono realizzare tutti i disegni che si desiderano con precisione millimetrica, applicando la decorazione al tessuto tramite processi di marcatura laser molto veloci ed efficienti. Il risultato è ottimale anche dal punto di vista energetico: l’efficienza e la velocità di esecuzione di una sorgente laser CO2 sono incomparabilmente superiori rispetto a qualsiasi altra tecnica produttiva tradizionale. Inoltre la lavorazione è eseguita modificando la superficie del materiale, senza bisogno di ricorrere all’utilizzo di sostanza chimiche inquinanti o al consumo di acqua.

Dal punto di vista della versatilità questa tecnologia è senza limiti. La quasi totalità dei materiali normalmente utilizzata nel settore tessile e dell’abbigliamento può essere facilmente sottoposta a lavorazione mediante laser a CO2. La marcatura laser può essere eseguita sia su fibre naturali che sintetiche o in qualsiasi combinazione di entrambe. Recenti studi hanno rilevato anche l’applicabilità di questa tecnologia alla decolorazione dei capi di abbigliamento, in particolare il cotone dei jeans.

Il laser a CO2 è particolarmente efficace nel settore dell’abbigliamento grazie alle sua particolare lunghezza d’onda, ben assorbita dai non-metalli e dai materiali organici in generale, cattivi conduttori di calore ed elettricità. Questa caratteristica consente di ottenere ottimi risultati con un minimo dispendio energetico.

L’ecosostenibilità del laser a CO2 nella finitura dei tessuti è quindi evidente: vengono eliminati inchiostri, prodotti chimici e solventi; non è più necessario l’utilizzo di una grande quantità d’acqua, l’incisione sarà precisa e senza materiali di scarto.

Lo dimostra anche uno studio recente¹ che ha analizzato la decorazione laser di patten e design innovativi su tessuti di lana e poliestere contrapposta alla decorazione ottenuta con mezzi chimici. La ricerca ha analizzato in particolare peso, spessore, traspirazione, conduttività termica e resistenza meccanica dei tessuti dopo che la lavorazione era stata eseguita. Entrambe le modalità di lavorazione sono state testate sia con pattern semplici sia con pattern complessi. I risultati hanno dimostrato che la marcatura laser dei tessuti è migliore sotto ogni punto di vista rispetto alla marcatura tradizionale in termini di velocità, precisione e consumo di risorse.

In definitiva la marcatura laser nel settore dell’abbigliamento e del tessile ha svariate qualità che la rendono una tecnologia da prendere in considerazione per l’evoluzione verso una moda più sostenibile dal punto di vista ambientale.

¹Application of Laser Engraving for Sustainable Fashion Design\, G.X. Yuan\, S.X. Jiang\, E. Newton and W.M. Au\, Research Journal of Textile and Apparel 2013 17:2, 21-27

Negli anni, vista la loro versatilità, si sono affermate diverse tipologie di laser. Al di là delle differenze tecniche nella costruzione, la particolarità di ogni laser consiste nel mezzo di propagazione utilizzato utilizzato per l’emissione di energia e la conseguente lunghezza d’onda.

Negli anni, vista la loro versatilità, si sono affermate diverse tipologie di laser. Al di là delle differenze tecniche nella costruzione, la particolarità di ogni laser consiste nel mezzo di propagazione utilizzato utilizzato per l’emissione di energia e la conseguente lunghezza d’onda. I più comuni sono i laser a gas (come il laser a CO2), i laser a semiconduttori, quelli a fibra ottica e i laser a statolsolido. Dak mezzo utilizzato per produrre il laser dipende la lunghezza d’onda del laser stesso. I laser fino a ora realizzati coprono l’intero spettro elettromagnetico.

La lunghezza d’onda è fondamentale per determinare le possibilità di utilizzo di un laser. Ogni materiale infatti risponde in maniera diversa ad una determinata lunghezza d’onda. Alcuni materiali, ad esempio, possono assorbire nel vicino IR o essere trasparenti nel lontano IR. Il bilancio ottimale si ottiene quando la maggior parte dell’energia generata dal laser è assorbita dal materiale, permettendo un’esecuzione efficiente della lavorazione.

In base a quanto abbiamo detto è impossibile stabilire una lunghezza d’onda ottimale. La scelta dipende dalle caratteristiche del materiale da sottoporre a lavorazione.

Tuttavia è possibile dare delle indicazioni generali. Alcuni laser infatti hanno dimostrato di avere una lunghezza d’onda che li rende adatti a un ampio numero di applicazioni.

Il laser a CO2, in particolare,ha una lunghezza d’onda di 10,6 micrometri che si situa nella regione del lontano infrarosso. Questa lunghezza è assorbita molto bene da tutti i materiali che contengono carbonio. Legno, carta, polimeri plastici, materiali organici, tessuti naturali e sintetici rispondono perfettamente alla radiazione del laser a CO2.

Sicuramente, fra tutti i laser, quello ad anidride carbonica ha dimostrato di avere la maggiore versatilità e per questo si è affermato come la scelta principale per la lavorazione laser dei materiali. Contattaci per maggiori informazioni!

Continuiamo il nostro viaggio nelle applicazioni del laser CO2 per il mondo del packaging. Qualche tempo fa avevamo descritto come fosse possibile realizzare la micro-perforazione laser delle buste di plastica per la conservazione dei prodotti alimentari freschi. In questa applicazione il laser a CO2 permette di ottenere una precisione e una velocità di esecuzione inimmaginabili.

Continuiamo il nostro viaggio nelle applicazioni del laser CO2 per il mondo del packaging. Qualche tempo fa avevamo descritto come fosse possibile realizzare la micro-perforazione laser delle buste di plastica per la conservazione dei prodotti alimentari freschi. In questa applicazione il laser a CO2 permette di ottenere una precisione e una velocità di esecuzione inimmaginabili con i metodi di produzione tradizionali.

Grazie alla micro-perforazione laser diventa possibile realizzare facilmente packaging per alimenti da confezionare in atmosfera controllata. In questo tipo di confezionamento è fondamentale controllare gli scambi di gas fra l’interno e l’esterno della busta, perché da questo parametro dipende la buona conservazione del prodotto sugli scaffali.

Non è un caso che il laser abbia trovato applicazione in questo ambito. L’industria del packaging si basa su specifiche produttive molto stringenti. Non solo i packaging per alimenti devono garantire la qualità del prodotto, ma devono anche rispondere a requisiti di resistenza meccanica, sterilità della confezione e sicurezza alimentare. Tutti questi aspetti devono inoltre conciliarsi anche con un aspetto estetico. Il packaging è decisivo nell’influenzare i comportamenti di acquisto dei consumatori e un imballaggio realizzato con poca cura può, ad esempio, ridurre la qualità percepita del prodotto.

In questo articolo descriveremo un’altra delle applicazioni del laser al CO2 per il mondo del packaging mostrando come il laser sia lo strumento ideale per creare senza sforzo imballaggi che abbiano tutte queste caratteristiche. Parleremo infatti della sigillatura delle buste in plastica per prodotti alimentari realizzata tramite processi di saldatura laser della plastica.

I metodi convenzionali per sigillare le buste in plastica per alimenti

Perché il laser è un processo innovativo nella sigillatura laser delle buste per alimenti? Per saperlo vediamo brevemente quali sono i metodi tradizionalmente utilizzati per sigillare le buste di plastica per alimenti.

Convenzionalmente la sigillatura delle buste in plastica è un processo di saldatura basato sull’utilizzo del calore e della pressione. Il calore infatti riduce la viscosità delle termoplastiche utilizzate che, in questo modo, si uniscono e si saldano tra di loro. Che sia per sfregamento, per elettromagnetismo o per produzione di calore, questo processo è di tipo meccanico e comporta l’utilizzo di strumenti creati appositamente per il tipo di packaging da confezionare. Questo significa che le parti della macchina che eseguono la lavorazione devono essere cambiate ogni volta che si cambia lavorazione o tipo di packaging. La presenza di meccanismi e di parti in movimento inoltre comporta che questi sistemi abbiano strutture più massicce: i pezzi da lavorare devono essere bloccati saldamente e questo richiede la creazione di una massiccia struttura della macchina.

Una linea produttiva di questo tipo è poco flessibile: un produttore di alimenti può aver bisogno di lavorare con confezioni diverse all’interno dello stesso ciclo produttivo. Questo comporta la sostituzione di pezzi della macchina e altri interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria che diminuiscono la produttività e consumano risorse.

Sono proprio questi alcuni degli svantaggi che hanno reso l’introduzione del laser nei processi di sigillatura delle buste in plastica uno strumento irrinunciabile.

Sigillatura delle buste in plastica per alimenti tramite saldatura laser

Il processo di sigillatura laser delle buste alimentari rientra nei processi di saldatura laser delle termoplastiche. Le buste maggiormente utilizzate nel campo del confezionamento degli alimenti sono quelle trasparenti, in polipropilene o in polietilene.

Questi materiali assorbono molto bene la lunghezza d’onda a 10.6 micrometri sviluppata dal laser a CO2. Quando il raggio laser, grazie a una testa di scansione, raggiunge la superficie del materiale da saldare, lo riscalda facendogli raggiungere la temperatura di fusione e permettendo di saldare i due fogli di plastica che costituiscono i lembi della busta.

Il processo è istantaneo e molto veloce: le velocità raggiungibili con questo metodo di saldatura laser delle buste di plastica sono dell’ordine di decine di pezzi al minuto.

Quali sono i vantaggi della sigillatura laser

I vantaggi di un sistema di sigillatura delle buste in plastica basato sul laser sono molteplici:

• Si possono cambiare forma e dimensione degli imballaggi da sigillare senza bisogno di lunghe interruzioni del flusso di produzione. Non è necessario produrre di volta in volta strumenti su misura per realizzare la sigillatura in quanto il laser si può applicare a qualsiasi tipo di contenitore e a qualsiasi tipo di lavorazione anche all’interno dello stesso ciclo produttivo.
• La sigillatura può essere effettuata anche su film plastici molto sottili senza correre il rischio che il materiale si rovini. Questo permette di realizzare lavorazioni di estrema precisione riducendo al minimo la quantità di materiale utilizzato e quindi i rifiuti.
• Poiché in un sistema laser non sono utilizzate parti meccaniche o altri meccanismi ingombranti, in questo tipo di macchine gli ingombri sono ridotti al minimo e si adattano bene a impianti di produzione in spazi ristretti.
• Come ogni lavorazione laser, anche il processo di saldatura delle buste in plastica è un processo senza contatto tra le parti. In questo modo i residui della lavorazione sono praticamente inesistenti rendendo il processo asettico, quindi ideale per i processi di confezionamento degli alimenti.

Quali componenti sono necessari

Ma quali sono i componenti di un sistema così costituito? È difficile stabilire nel dettaglio le componenti o i vari elementi che comporranno il sistema. Ogni produttore ha le proprie necessità in fatto di potenza, velocità produttiva, materiale trattato etc. Tuttavia è possibile definire questi tre elementi fondamentali di un simile sistema.

Sorgente laser CO2

genera il raggio laser che eseguirà la lavorazione sul pezzo. Sono disponibili diverse potenze di funzionamento che vanno, nel caso delle sorgenti El.En. da150 ai 1200W.

Testa di scansione laser

La testa di scansione è un dispositivo che ha la funzione di “movimentare” il raggio laser mantenendolo perfettamente focalizzato sul punto della lavorazione ma avendo la possibilità di realizzare diverse geometrie, anche particolare. Le teste di scansione El.En. effettuano questo processo ad altissima velocità, grazie agli specchi al berillio montati su motori galvanometrici.

Software di controllo

Il vantaggio della lavorazione laser è che tutto il processo è controllato in maniera digitale. Tramite il software è possibile controllare tutti i parametri rilevanti della lavorazione ed eseguire modifiche on-the-fly, senza interrompere il flusso della lavorazione.

Il laser a CO2 è presente sul mercato ormai da molti decenni. Nel corso degli anni ha dimostrato di essere uno strumento robusto, capace di offrire migliaia di ore di lavorazione senza dover essere sottoposto a manutenzione o senza dover essere sostituito.

Il laser a CO2 è presente sul mercato ormai da molti decenni. Nel corso degli anni ha dimostrato di essere uno strumento robusto, capace di offrire migliaia di ore di lavorazione senza dover essere sottoposto a manutenzione o senza dover essere sostituito.

La manutenzione ridotta è uno dei vantaggi delle lavorazioni al laser, che lo differenzia dalle attrezzature di meccaniche di produzione.

Queste ultime funzionano mediante contatto tra le parti. Inoltre, per funzionare, hanno bisogno di mettere in movimento dei meccanismi. Gli attriti che si generano durante il funzionamento della macchina rendono l’usura di queste attrezzature di produzione un problema pressante. Periodicamente è necessario fermare la produzione per eseguire le operazioni di manutenzioni necessarie, con un aumento dei costi di esercizio e di esecuzione della lavorazione. Un esempio è il settore delle fustelle. In questo tipo di applicazione le fustelle devono essere sostituite periodicamente per garantire la qualità del taglio.

Il laser invece è un processo non a contatto. Tutto il funzionamento dei sistemi laser si basa sulla produzione e trasmissione di impulsi elettronici e sulla generazione di fasci di luce polarizzata. Non ci sono parti in movimento o attriti che quindi non influiscono direttamente sulla durata della sorgente laser.

Tuttavia questo non significa che le sorgenti laser non abbiano bisogno di manutenzione. Anche le sorgenti laser vanno incontro a usura, anche se in maniera decisamente più lenta. Per questo devono essere sottoposte a manutenzione ordinaria.

Nel caso delle sorgenti laser a CO2 il problema principale è la rarefazione del gas all’interno del tubo laser. Anno dopo anno, normalmente, la miscela di gas si esaurisce e questo comporta una diminuzione di circa 1-2% all’anno della potenza emessa. Questo causa un graduale peggioramento della lavorazione e una diminuzione consequenziale dell’efficienza del processo.

Per ovviare a questo problema è necessario intervenire periodicamente con la rigenerazione della sorgente laser. Questa è però un’operazione costosa a livello sia economico che di tempo e comporta normalmente anche la sospensione della produzione, con un impatto negativo sulla produttività.

El.En. ha creato la serie di sorgenti laser basate sulla tecnologia Self-Refilling. Queste sorgenti, che abbiamo chiamato Never Ending Power, evitano la rigenerazione della sorgente grazie all’impiego di una bombola, nel quale vi è all’interno il mezzo di propagazione. Queste possono essere semplicemente sostituite in modo immediato, garantendo gli stessi parametri di processo e la stessa potenza nel tempo, senza interruzioni.

Con questa innovativa tecnologia di ricarica si può avere una sorgente laser sempre al massimo della potenza. La qualità del raggio laser sarà sempre ai massimi livelli e la vita della sorgente laser sarà praticamente infinita. Contattaci per maggiori informazioni!

Le teste di scansione sono una componente fondamentale dei sistemi galvo per il taglio e la marcatura laser.

Le teste di scansione sono una componente fondamentale dei sistemi galvo per il taglio e la marcatura laser.

Questi dispositivi hanno la funzione di deflettere il raggio laser proveniente dalla sorgente e muoverlo lungo gli assi X e Y in funzione della lavorazione da eseguire.

Le componenti di una testa galvo per il laser

La testa di scansione ha al suo interno diverse componenti:

Gli specchi galvanometrici

Il ruolo di deflettere il raggio laser è affidato a degli specchi montati su motori rotativi galvanometrici. Questi motori trasformano la tensione elettrica in movimento angolare.

Gli specchi, montati perpendicolarmente sui motori, spostano il raggio laser lungo gli assi X e Y sulla base dell’input ricevuto dal motore.

La caratteristica di questi dispositivi è che permettono di ottenere un’altissima accelerazione e velocità di movimento.

La dimensione dello specchio è in funzione del raggio laser. All’aumentare del diametro e della potenza del raggio deve anche aumentare il diametro dello specchio. La dimensione dello specchio influenza a sua volta l’accelerazione e la velocità di movimento angolare del motore. Gli specchi più piccoli raggiungono accelerazioni maggiori rispetto agli specchi di maggiori dimensioni.

Nella gamma El.En. si trovano specchi galvanometrici per diverse applicazioni. Approfondisci la linea completa dei nostri specchi galvanometri a 2 assi per laser CO₂ sul nostro sito.

L’ottica z-lineare

Gli specchi galvanometrici non sono l’unica componente di una testa di scansione. Un ruolo importante è svolto dalla lente z-lineare che ha la funzione di focalizzare il laser sull’area di lavoro.

Per raggiungere la zona di lavorazione, il raggio laser viene infatti proiettato a distanza rispetto alla testa galvo. Per mettere a fuoco il raggio laser e fargli eseguire la lavorazione in maniera ottimale, la lunghezza focale della lente deve variare in base alla distanza tra la testa di scansione e il punto sulla superficie.

La lente z-lineare modifica la lunghezza focale in tempo reale mantenendo il raggio laser sempre a fuoco sul pezzo da lavorare.

Il software di controllo

Tutti i dispositivi all’interno della stessa di scansione devono essere coordinati per lavorare tutti insieme. Questo compito è svolto da un software di controllo.

Il software di controllo ha il compito di trasformare un file vettoriale\, nel quale è descritta la lavorazione da eseguire, in un percorso per il raggio laser. Il software di controllo fa agire in concerto la testa galvo e la sorgente laser permettendo di ottenere il risultato voluto.

I tipi di lavorazione eseguibili con testa galvo laser

Come abbiamo accennato, le teste galvo laser sono utilizzate principalmente nel taglio e nella marcatura laser.

Taglio galvo laser

Nelle applicazioni di taglio le teste galvo permettono di raggiungere altissime velocità di lavorazione. Le teste galvo sono perfette nelle lavorazioni con materiali sottili come ad esempio carta, cartone, film plastici.

La testa permette di eseguire tagli di qualsiasi forma con velocità elevate.

I settori industriali che traggono più vantaggio nell’utilizzare motori galvanometrici sono fra i tanti l’industria degli adesivi, dove si possono eseguire lavorazioni come il kiss-cutting e l’industria del packaging dove le applicazioni galvo-laser sono utilizzate per realizzare prodotti dalle caratteristiche avanzate.

Marcatura galvo laser

Le principali applicazioni di marcatura includono la marcatura di codici alfanumerici di vario tipo, come i codici a barre e QR codes, e la decorazione di motivi ornamentali.

La marcatura al laser può essere eseguita su materiali diversi come i polimeri termoplastici, il legno, i tessuti, la pelle, i metalli, il vetro.

Nel caso dei materiali trasparenti è anche possibile eseguire l’impressione di figure tridimensionali all’interno dell’oggetto.

I vantaggi delle teste galvo laser

Le teste galvo permettono di ottenere molti vantaggi nelle applicazioni laser:

• Velocità – I motori galvanometrici raggiungono elevatissime velocità angolari. Questo significa che il raggio laser si sposta sulla superficie del pezzo da lavorare con velocità che raggiungono le decine di centimetri al secondo. Grazie a questo la produttività di un sistema galvo laser è elevatissima
• Integrazione – Proprio per questa caratteristica, i sistemi galvo laser sono adatti a essere integrati in flussi produttivi più ampi. Un sistema galvo laser composto da testa di scansione e sorgente laser dà il meglio di sé quando è inserito in processi automatizzati.Inoltre la sua compattezza le rende integrabili anche in sistemi già esistenti del quale costituisce un notevole upgrade
• Qualità – I sistemi galvo laser permettono di ottenere lavorazioni di alta qualità e definizione. Nelle applicazioni di marcatura la testa di scansione permette di ottenere una grande quantità di effetti inclusa la riproduzione di una fotografia su una superficie

Un dispositivo, tanti strumenti

Le teste di scansione sono uno strumento chiave nelle applicazioni di laser material processing. Trasformano un singolo raggio di luce polarizzata in uno strumento dalle tante applicazioni.

Per scegliere la testa di scansione più compatibile con l’applicazione di tuo interesse puoi richiedere l’aiuto di un esperto. Contattaci, gli esperti di El.En. saranno felici di aiutarti a trovare la testa di scansione laser più adatta alle tue applicazioni.

Una lista dei materiali che incide il laser a CO2 include sicuramente legno, carta e cartone. Plastica, acrilati e gomma, pellami, metalli, ceramica. Per questo il laser a CO2 si è affermato come la tecnologia laser più versatile per la lavorazione dei materiali fra tutte le tecnologie laser disponibili.

Una lista dei materiali che incide il laser a CO2 include sicuramente legno, carta e cartone. Plastica, acrilati e gomma, pellami, metalli, ceramica. Per questo il laser a CO2 si è affermato come la tecnologia laser più versatile per la lavorazione dei materiali fra tutte le tecnologie laser disponibili. Questa versatilità rende il laser CO2 una tecnologia difficilmente sostituibile\, soprattutto per quelle lavorazioni che richiedono elevata personalizzazione, accuratezza, velocità produttiva e flessibilità.

Tuttavia, nonostante il largo impiego, c’è ancora molta confusione sulle reali possibilità di questa tecnologia. Molti utenti ci scrivono chiedendoci: quali materiali riesce a tagliare il laser CO2? Quali lavorazioni sono possibili? O ancora il laser CO2 può tagliare il legno? e il laser CO2 può tagliare la plastica? In questo articolo proveremo a fare una lista dei materiali assorbitori di laser a CO2 che possono essere facilmente lavorati con i laser di questo tipo. Per ogni applicazione indichiamo gli ambiti di applicazione più comuni.

I materiali assorbitori di laser a CO2 possono essere raggruppati in tre categorie principali:

• Metalli ferrosi
  • acciaio dolce

• Metalli non-ferrosi
  • alluminio, titanio altre leghe metalliche

• Non-metalli
  • legno e derivati
  • carta e derivati
  • PMMA e altre plastiche
  • pellami e tessuti in generale
  • food in generale

Tutti i settori industriali che utilizzano questi materiali possono quindi usare il laser CO2. Ecco di seguito un elenco dei maggiori ambiti di applicazione del laser CO2:

• Lavorazioni cartotecniche
  • Taglio scatole
  • Incisioni su carta e cartone
  • Taglio stencil
  • Decorazioni

• Lavorazioni del legno
  • Taglio su legni di qualsiasi genere e spessore
  • Intarsi su legni pregiati
  • Incisioni di ogni tipo

• Incisioni e intarsi
  • Incisione e taglio metacrilato
  • Incisione e taglio pelletterie
  • Incisione su targhe
  • Incisione e taglio tessuto
  • Incisioni su componenti elettronici
  • Incisioni su allumino anodizzato, metalli verniciati (il laser CO2 in generale non taglia i metalli ma è possibile inciderli in modo indelebile)
  • Incisioni su vetro, marmo e pietre
  • Intarsi su avorio

• Creazione e personalizzazione
  • Creazione Fustelle
  • Creazione di plastici architettonici
  • Realizzazione espositori in plastica, cartone o legno
  • Scontorno e taglio etichette
  • Personalizzazione gadget
  • Personalizzazione bottoni
  • Lavorazioni per modellismo

Questa è solo una lista della varietà di oggetti e materiali che è possibile realizzare. Le possibilità sono realmente molto ampie e dipendono solo dalla creatività del progettista. Sono molti altri i materiali che possono essere tagliati con il laser a CO2: la ricerca è continua e la sperimentazione è l’unica certezza. Per questo\, se il tuo materiale non è nella lista o hai qualche dubbio, ti invitiamo a contattarci per farci sapere quali sono le tue necessità e per trovare insieme una soluzione.

La pulitura laser è il processo attraverso cui si usa il laser per rimuovere impurità, scorie o contaminanti dalla superficie di un oggetto. Si tratta di un processo che si presta a diverse applicazioni sia industriali che non industriali.

La pulitura laser è il processo attraverso cui si usa il laser per rimuovere impurità, scorie o contaminanti dalla superficie di un oggetto. Si tratta di un processo che si presta a diverse applicazioni sia industriali che non industriali. Dalla pulitura degli stampi di termoformatura al restauro dei monumenti, non c’è settore in cui la pulitura laser non possa essere applicata con successo.

In questo articolo vi spieghiamo in cosa consiste il processo di pulitura laser, il principio su cui si basa e perché ha una marcia in più rispetto ai metodi convenzionali di pulitura.

I metodi di pulitura convenzionali

Nel campo della produzione industriale, la manutenzione degli strumenti di produzione è fondamentale, in particolare in quegli ambiti dove da essa dipende la qualità della produzione. Nel settore della termoformatura della plastica, ad esempio, è fondamentale avere sempre stampi puliti per ottenere pezzi di qualità. Ruggine, polvere, residui di materiale sono fra i tipi di sporco più comune che è necessario rimuovere periodicamente.

Le operazioni di pulizia sono tuttavia molto costose in termini di risorse. L’esecuzione concreta dipende dal tipo di manutenzione richiesta. Ma in generale possiamo dire che i metodi di pulizia si basano sull’utilizzo di metodi chimici oppure meccanici.

Nel primo caso la pulitura è affidata a solventi, detergenti o altri composti chimici che degradano il materiale da eliminare e ne facilitano la rimozione. Nel secondo caso ci si affida a sistemi come la sabbiatura o la pulizia a ultrasuoni.

Questi metodi di pulitura hanno grossi svantaggi. L’impiego di prodotti chimici li rende molto inquinanti, oltre a richiedere agli operatori di adottare particolari accorgimenti di sicurezza.

Inoltre\, il contatto fisico causa spesso un danneggiamento del pezzo che, alla lunga, finisce per essere danneggiato dalle operazioni di pulizia.

La pulitura laser si è affermata proprio perché ha il vantaggio di superare i principali inconvenienti dei metodi di pulitura tradizionali.

La pulitura laser e i suoi vantaggi

La pulitura laser consiste nell’irradiare la superficie di un materiale in maniera tale da rimuovere lo strato superficiale. La tecnica si basa sull’ablazione. Il raggio concentrato sul materiale spezza i legami molecolari del materiale da rimuovere. Il materiale viene così rimosso dalla superficie, evaporando in maniera istantanea senza praticamente lasciare residui.

A differenza dei metodi convenzionali quindi, nella pulitura laser non c’è impiego di solventi o di altre sostanze chimiche aggiuntive.Trattandosi poi di un processo senza contatto, non si realizza l’abrasione che rischia di danneggiare il pezzo, in quanto lo sporco superficiale viene rimosso senza andare ad attaccare il materiale sottostante.

E’ proprio questa difesa del materiale che rende molto attraente il laser. Il laser permette di operare selettivamente su un determinato materiale. Il laser rimuove solo i materiali che sono assorbiti dalla sua lunghezza d’onda. Inoltre, ogni materiale ha proprietà diverse e per essere rimosso ha bisogno di una diversa quantità di energia. Questo permette di operare sui materiali in maniera molto precisa, di calibrare il laser in maniera estremamente selettiva in modo da non danneggiare il materiale sottostante.

Flessibilità, elevate possibilità di controllare il mezzo e velocità sono le caratteristiche che rendono la pulitura laser uno strumento estremamente efficace.

I laser da utilizzare nella pulizia laser

La lunghezza d’onda del laser è estremamente importante per una corretta pulitura.. Determinate lunghezze d’onda sono più efficaci su determinati tipi di materiali. In questo è fondamentale la composizione chimica e molecolare del materiale che ne determina il comportamento.

In particolare, il laser CO2 ha una lunghezza d’onda che lo rende adatto non solo a rimuovere completamente gli strati organici come vernici e ruggine, ma lo rende adatto a tutte le applicazioni in cui si ha un substrato metallico, che non assorbendo nel lontano IR, non viene minimamente attaccato dal raggio laser.

Trova la tua applicazione

La pulitura laser si presta a essere applicata in una grande varietà di settori. In tutti i casi il laser rappresenta lo strumento di pulitura con bassi costi di manutenzione e un’efficacia molto elevata. Quando si decide di adottare un processo di pulitura laser le variabili possono essere molte. Se hai in mente un’applicazione di pulitura che potrebbe essere svolta dal laser contattaci, saremo felici di trovare una soluzione su misura per le tue necessità.