Che cos’è importante sapere all’acquisto di un impianto di taglio laser?

Quando si acquista un impianto di taglio laser, si deve prestare attenzione ad alcuni aspetti, che vanno ben oltre i costi d’investimento e gli intervalli di manutenzione. Quindi, che cosa bisogna prendere in considerazione di preciso? Ecco qui un vademecum.

Articolo proposto dalla società Bystronic.
 

Il laser a CO2, come suggerisce il nome, utilizza una miscela di gas a base di anidride carbonica. Questa miscela, che di norma è composta da CO2, azoto ed elio, viene caricata elettricamente per generare il raggio laser. Esistono laser a corpo solido con livelli di prestazione simili ai loro equivalenti a CO2 nella forma di laser in fibra o laser a disco. Come nel caso della variante a CO2, i componenti che danno loro il nome descrivono il mezzo attivo del laser. In questo caso, si tratta di un corpo solido vetroso o cristallino sotto forma di fibra o disco.

Mentre nel caso del laser a CO2 il raggio laser viene condotto attraverso un cammino ottico, con il laser in fibra il raggio viene prodotto in una fibra attiva e condotto alla testa di taglio della macchina tramite una fibra di trasporto. Una delle differenze fondamentali, oltre al mezzo del laser in sé, è la sua lunghezza d’onda, che in un laser in fibra è pari a 1 µm, mentre in un laser a CO2 a 10 µm. La lunghezza d’onda inferiore del laser in fibra comporta un tasso di assorbimento più elevato durante il taglio di acciaio, acciaio inossidabile e alluminio. Un tasso di assorbimento migliore comporta un minore riscaldamento del materiale da lavorare, il che è ovviamente positivo.

La tecnologia a CO2 è adattabile, utilizzabile con diversi materiali e spessori di lamiere. Un impianto di taglio laser in fibra è idoneo per la lavorazione di lamiere da sottili a spesse in acciaio, acciaio inossidabile, alluminio e metalli non ferrosi (rame e ottone).
 

Gioca a favore del laser a CO2 il fatto che, nel caso dell’acciaio più spesso (acciaio dolce), la qualità di taglio è migliore, mentre i vantaggi del laser in fibra sono l’elevata velocità di taglio e gli esigui costi orari di esercizio. Se messi a confronto, i laser in fibra non necessitano nemmeno lontanamente di così tanta (= quanta?) energia come gli impianti laser a CO2 e il rendimento elettrico di un laser in fibra è fino a cinque volte superiore. Inoltre, il laser in fibra è caratterizzato da un percorso laser semplificato. Un ulteriore grande vantaggio è il ridotto ingombro al suolo: un impianto laser in fibra con una potenza laser da 8 a 10 kW necessita soltanto di circa il 20 per cento della superficie di appoggio di un impianto laser a CO2 con potenza analoga.

Negli ultimi anni, la tecnologia laser in fibra ha avuto uno sviluppo rapidissimo. Tuttavia, è necessario considerare altri fattori oltre alla potenza laser e alla velocità di taglio. Il successo dipende da un intero pacchetto di fattori diversi e individuali, in cui tutto ruota intorno alla domanda centrale: qual è il processo giusto? Anche la macchina più efficiente, infatti, è conveniente soltanto nel momento in cui il suo potenziale viene sfruttato.
 

Si tratta di una questione molto individuale. Per poter valutare quale sia la macchina più adeguata, è necessario dapprima che ne comprendiate l’applicazione e le necessità, ma anche che ne definiate i limiti. Inoltre, dovreste tenere in considerazione nuovi obiettivi futuri e ulteriori possibilità, poiché l’acquisto di un impianto di taglio laser rappresenta un grande investimento, nel quale non si tratta soltanto della macchina stessa. L’acquisto comporta conseguenze sull’intero processo di produzione, inclusi la manodopera, l’assistenza, la manutenzione, il materiale di consumo e il know-how.

A questi si aggiungono ulteriori fattori: con il laser in fibra, aumentate la velocità di una singola fase di lavoro. Di conseguenza, potrebbe essere necessaria l’automazione di carico e scarico, altrimenti, poiché gli operatori non riescono a stare al passo, la macchina rimarrebbe ferma troppo spesso.

Gli obiettivi principali sono chiari: riduzione dei costi, aumento della qualità dei prodotti e produttività. Per raggiungere questi obiettivi con un nuovo impianto, è necessario il know-how, che probabilmente in azienda non è ancora disponibile. La capacità e la potenza dell’impianto devono coincidere con le necessità. Se investite grandi somme di denaro in impianti di taglio laser in fibra con dispositivi complessi per la gestione del materiale, vi aspettate anche un ROI vantaggioso.
 

15 anni fa probabilmente esistevano meno di 20 costruttori di macchine per il taglio laser e il settore era guidato da una manciata di fornitori di primo piano. Nel frattempo, il mercato si è aperto e oggi esistono una serie di produttori di macchine per il taglio laser. Anche il numero dei fornitori di altri componenti, come software e controlli CNC, è nettamente aumentato. Ne è derivato che praticamente chiunque abbia un minimo di know-how è in grado di produrre una macchina per il taglio laser in fibra.

Una conseguenza di questo sviluppo è l’invasione del mercato da parte di attrezzature economiche ed è qui che risiede il problema: al giorno d’oggi esiste un grande numero di fornitori che possiedono poche conoscenze a livello di processo, non garantiscono i pezzi di ricambio e non offrono assistenza, poiché il loro unico obiettivo è quello di vendere al miglior prezzo per conquistare il mercato. Si dimentica, però, che una macchina per il taglio laser non è una soluzione plug & play, ma comporta l’interazione di numerosi componenti.

Negli ultimi 25 anni, il settore ha vissuto significativi sviluppi tecnologici – e le grandi implementazioni a questo livello sono sempre impegnative.
 

Il est primordial ! Comparativement à la technologie CO2, la technologie à laser à fibres optiques actuelle ne nécessite certes pas autant d’entretien, mais si une machine tombe en panne, elle doit être rapidement remise en état.

Molto importante! La tecnologia a fibra odierna non necessita di così tanta manutenzione come la tecnologia a CO2, ma quando una macchina si arresta, deve essere pronta a ripartire il prima possibile.

La manutenzione di un laser a CO2 è ampia e richiede molto lavoro; non accade raramente che un tecnico manutentore debba essere in loco per tre giorni alla volta. Sulle macchine per il taglio laser di questo tipo, si dovrebbe effettuare una manutenzione ogni 12 mesi o ogni 2.000 ore di funzionamento. Con il passare degli anni, aumentano le operazioni di revisione necessarie (ad es. revisione del risonatore oppure revisione dell’ottica e del cammino ottico).

A confronto, la manutenzione per le macchine a laser in fibra richiede nettamente meno tempo e denaro. Un laser in fibra è composto da meno pezzi che necessitano di assistenza e ciò si traduce in un risparmio di costi e tempo. Ne deriva che il dispendio di tempo per la manutenzione e l’ispezione dei laser in fibra si riduce notevolmente e, di norma, ammonta ad un paio d’ore.

Tuttavia, per entrambi i modelli, se si lavora su turni, è necessario tenere in considerazione l’intervallo di manutenzione. Una macchina per il taglio laser in funzione 24 ore su 24, sette giorni su sette, deve essere ovviamente revisionata più spesso, con ripercussioni sia sui costi di manutenzione sia sui tempi di inattività durante le operazioni di assistenza.

Di conseguenza, nella scelta di una macchina per il taglio laser è consigliabile considerare non soltanto i costi d’investimento, bensì anche i costi operativi totali, calcolati sull’intera vita utile della macchina. È necessario includere i costi di manutenzione ed energetici, nonché i tempi di inattività della macchina. I costi energetici sono decisamente inferiori nel caso del laser in fibra e possono costituire una quota notevole della spesa complessiva annuale.


Informatevi sulla disponibilità e fornitura di pezzi di ricambio, di modo che, in caso di guasto, la vostra macchina possa essere riparata tempestivamente. Inoltre, dovreste verificare se sia presente, nelle vicinanze, un tecnico manutentore che parli anche la vostra lingua.

Chi lavora con una tecnologia sofisticata e altamente complessa deve essere consapevole dei possibili guasti. Una macchina per il taglio laser che, a causa di un singolo pezzo danneggiato, non è in grado di tagliare, è semplicemente inutile per il cliente.
 

Se si rispettano alcuni punti, un impianto di taglio laser può avere una lunga vita.
Sono essenziali un ambiente adatto alla macchina (la temperatura dell’aria e l’umidità devono essere adeguate), la pulizia periodica e, soprattutto, la manutenzione periodica e regolare da parte di un esperto. Questi fattori fondamentali contribuiscono a garantire una lunga capacità operativa del vostro impianto.
 

Non è facile dirlo, poiché si devono considerare molti fattori. Come già detto, le vostre esigenze nei confronti della macchina per il taglio laser hanno un ruolo importante, poiché influenzano la dimensione e la capacità dell’impianto. Si pone anche la questione dei dispositivi periferici: avete bisogno di un dispositivo di carico e scarico automatico?

Chi sceglie una macchina per il taglio laser non dovrebbe considerare soltanto il costo per l’investimento in sé, bensì anche i costi operativi totali, calcolati sull’intera vita utile della macchina, inclusi i costi di manutenzione e i tempi di inattività della stessa.

Chiedetevi quali conoscenze abbiano i vostri collaboratori e tenete in considerazione il fatto che dovranno ricevere una formazione.

Non raramente, le aziende che non tengono in considerazione questi fattori prendono una decisione che può avere conseguenze fatali e di lunga durata: la scelta di un impianto economico. Scarsa qualità, assenza di conoscenze ed esperienza, mancanza dei pezzi di ricambio e assistenza di basso livello possono comportare, nella peggiore delle ipotesi, un rapido arresto dell’impianto.

È indispensabile una visione d’insieme, in cui siano considerati tutti i punti menzionati. In ultima analisi, si tratta di elaborare con voi la soluzione migliore, perché solo un cliente soddisfatto è un buon cliente.