“Utensile da taglio laser” è un termine ampio che copre una varietà di utensili da taglio. Sebbene ci siano solo alcuni tipi di laser di base, gli adattamenti e gli usi di questi strumenti presentano una gamma di possibilità. Dai laser ad alta velocità per il taglio dell’acciaio utilizzati nelle applicazioni industriali alle macchine per incisione laser utilizzate dagli artisti per creare bellissime opere d’arte ai laser a micro getto che sono in grado di produrre tagli puliti mentre raffreddano i materiali tagliati, gli strumenti di taglio laser stanno diventando una scelta popolare nella produzione e in vari settori.
Il tipo di laser utilizzato per alimentare un utensile da taglio gli conferisce caratteristiche e proprietà specifiche. Questi utensili da taglio rientrano in tre categorie fondamentali: anidride carbonica (CO2), neodimio (ND) e neodimio ittrio-alluminio-granato (Nd-YAG). Questi tre tipi di laser sono utilizzati negli strumenti laser che eseguono sei funzioni di taglio laser.
Il micro getto laser è uno strumento di taglio laser unico perché il laser è contenuto all’interno di un getto d’acqua che lo guida al taglio. Questo metodo di taglio laser è molto più veloce del tradizionale taglio laser a secco e offre numerosi vantaggi. Il vantaggio più notevole è il getto d’acqua, che raffredda il materiale tagliato e rimuove i detriti mentre guida il laser.
Il taglio a vaporizzazione, chiamato anche taglio del buco della serratura, focalizza il raggio dell’utensile in un’area specifica per avviare il processo di taglio. Quando l’area si riscalda fino al punto di ebollizione, forma una piccola rientranza chiamata buco della serratura, che si espande rapidamente, creando un buco ancora più grande. Gli strumenti da taglio che impiegano il taglio a vaporizzazione vengono solitamente utilizzati su materiali che non si fondono, come il carbonio, il legno o la plastica termoindurente.
Gli strumenti di taglio laser per fusione e soffiaggio vengono utilizzati principalmente per il taglio di metalli e leghe metalliche. Questo processo è simile al taglio per vaporizzazione, con una sottile differenza. Invece di utilizzare il calore aggiuntivo del laser per creare un foro più grande, gli strumenti di taglio laser per fusione e soffiaggio utilizzano un’esplosione di gas compresso per spingere il materiale fuso fuori dal taglio dopo che il materiale ha raggiunto il punto di ebollizione.
Gli strumenti di taglio laser per la rottura dello stress termico sono comunemente usati dagli artisti per tagliare il vetro o l’acrilico. Il processo di criccatura da stress termico sfrutta la caratteristica naturale dei materiali fragili per rompersi quando esposti all’espansione termica. Spostando il fuoco del laser, l’artista può controllare il movimento e la profondità della fessura.
Il taglio reattivo, o taglio a fiamma, viene utilizzato per il taglio di metalli molto spessi. Gli strumenti da taglio utilizzati per questo processo producono un effetto simile alla torcia da taglio utilizzata nella saldatura, ma il raggio laser fornisce la fonte di calore anziché la fiamma ossitaglio della torcia da taglio. Questi utensili da taglio sono molto potenti e possono tagliare materiali in lamiera piana o acciaio al carbonio spesso con una quantità di potenza relativamente conservativa.
Gli strumenti di finitura superficiale sono un’altra variante degli strumenti di taglio laser. La lavorazione laser viene utilizzata per produrre finiture ultrafini sui prodotti fabbricati. I prodotti personalizzati vengono realizzati utilizzando macchine per incisione laser. Questi strumenti spesso sfoggiano laser a bassa potenza che semplicemente tagliano o graffiano la superficie del materiale.