Il taglio laser dell’alluminio può essere più difficile rispetto all’utilizzo del laser per il taglio di precisione di acciaio al carbonio, acciaio inossidabile o altri materiali. L’alluminio è difficile da tagliare con un laser perché è sia riflettente che ha un’elevata conduttività termica, la capacità di spargere calore. A causa di queste caratteristiche, il taglio laser dell’alluminio richiede una manipolazione e un’attrezzatura speciali per fornire un’adeguata qualità dell’alluminio.
Esistono due classi principali di laser utilizzati per il taglio dei metalli. Questi includono laser al neodimio o a cristallo drogato al neodimio e laser a gas ad anidride carbonica (CO2). I laser di cristallo focalizzano e amplificano il raggio di luce attraverso un cristallo solido composto dagli elementi che li descrivono. I laser a CO2 utilizzano l’anidride carbonica per gestire il raggio di luce laser.
Oltre al laser, può essere impiegata la tecnologia di assistenza a gas. I sistemi di assistenza a gas utilizzano un flusso di gas fatto passare attraverso l’ugello del raggio laser o attraverso un ugello secondario. Ciò rimuove il metallo fuso, i gas e altri materiali lontano dalla zona di taglio.
Per tagliare l’alluminio con un laser sono necessari laser più potenti di quelli che potrebbero essere necessari per altri metalli. L’ausilio del gas è spesso necessario per evitare che la scoria fusa si accumuli sul bordo inferiore del taglio. L’alluminio conduce il calore e si raffredda rapidamente, il che può comportare un taglio di finitura scadente. Un foglio di alluminio più spesso richiede normalmente l’uso di un laser CO2, che è più potente dei laser di classe al neodimio.
Il taglio laser dell’alluminio può essere ottenuto spostando il foglio di alluminio sotto la testa di taglio ottico o spostando la testa ottica su un foglio fisso di alluminio. Quest’ultimo metodo è indicato come sistema di ottica volante ed è solitamente collegato a un sistema di taglio computerizzato. I sistemi a ottica volante sono più comuni per le grandi operazioni di taglio industriale, perché la dimensione del foglio di alluminio può essere molto grande e sarebbe difficile da spostare sotto una testa di taglio fissa.
Ci sono una serie di considerazioni da fare quando si taglia l’alluminio con il laser. Il consumo di energia elettrica può essere significativamente maggiore durante questo processo rispetto ad altre tecnologie di taglio. Il consumo di energia può anche essere notevolmente superiore a quello richiesto per altri metalli. Costi aggiuntivi sono sostenuti dalla necessità di gas-assist per rimuovere il materiale di scarto e mantenere un’elevata qualità di taglio.
L’elevata conducibilità termica dell’alluminio può limitare lo spessore dell’alluminio che può essere ragionevolmente tagliato con i sistemi laser. Il taglio laser dell’alluminio crea temperature del bordo di taglio elevate che possono modificare le proprietà del metallo in prossimità del taglio, il che potrebbe richiedere un trattamento termico aggiuntivo. La comprensione di queste considerazioni è fondamentale per l’efficacia in termini di costi del processo.