Incisione al laser su metallo, come funziona

L'incisione laser su metallo è un processo che utilizza un raggio laser focalizzato, per rimuovere materiale dalla superficie, creando incisioni precise e dettagliate. 

Il laser, tramite l'energia concentrata di un fascio di luce, interagisce con il metallo andando a incidere il pezzo in maniera permanente. Capiamo meglio nel dettaglio come funziona questo processo:

• Come si genera il laser

Un dispositivo laser (laser a fibra o un laser a diodi), produce un raggio laser avente una lunghezza d'onda regolabile a seconda del metallo da incidere.

• Focalizzazione del laser

Il raggio laser viene quindi focalizzato utilizzando un sistema di lenti o specchi, concentrandolo in un punto di piccole dimensioni sulla superficie del metallo in modo da ottenere un’incisione.

Maggiore è la messa a fuoco del raggio, maggiore la precisione e la qualità del disegno. 

• Assorbimento del laser

Quando il raggio laser incontra la superficie del metallo, una parte dell'energia del laser viene assorbita dal materiale e si trasforma in calore, generando così un punto di fusione o vaporizzazione.

La scelta tra fusione e vaporizzazione dipende dalla potenza del laser, dalla velocità di scansione e dalle proprietà del metallo. Nei casi come l'alluminio, il rame o l'ottone, in cui il metallo ha una bassa temperatura di fusione, l'energia del laser può causare la fusione del materiale. In altri casi, quando il metallo ha una temperatura di fusione più elevata (come l'acciaio inossidabile o il titanio), l'energia del laser può vaporizzare il materiale direttamente senza passare attraverso lo stato di fusione.

• Controllo dei parametri

Durante l'incisione laser sul metallo, è fondamentale controllare accuratamente i parametri del laser per ottenere risultati ottimali. Ciò include la potenza del laser, la velocità di scansione, la frequenza delle pulsazioni del laser e la messa a fuoco. Questi parametri possono variare a seconda delle caratteristiche del metallo, come la sua conducibilità termica, la durezza e altre proprietà specifiche.

• Raffreddamento e finitura

Dopo l'incisione laser, è importante consentire al metallo di raffreddarsi per evitare eventuali distorsioni o danni. Successivamente, il pezzo di metallo può essere sottoposto a ulteriori processi di finitura, come la levigatura o la lucidatura, per ottenere l’effetto finale desiderato.

Materiali metallici e differenze 

L'incisione laser su metallo è diventata una tecnologia sempre più diffusa e popolare. Questo metodo di incisione offre una precisione, una velocità e una flessibilità superiori rispetto ai tradizionali metodi di incisione meccanica.

Scopriamo insieme le tipologie di materiali metallici su cui è possibile stampare e le differenze di realizzazione.

• Acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è uno dei materiali più utilizzati nell'incisione laser, grazie alla sua resistenza alla corrosione e alla sua durabilità. Inoltre viene spesso utilizzato in settori come l'industria automobilistica, l'aeronautica e l'ingegneria meccanica, poiché è in grado di produrre incisioni pulite e ben definite.

• Alluminio

L'alluminio è un metallo leggero ampiamente utilizzato in settori come l'industria elettronica, l'aerospaziale e l'industria automobilistica. L'incisione laser sull'alluminio può produrre incisioni di alta qualità, ma a causa della sua alta conducibilità termica, l'alluminio richiede spesso una maggiore potenza laser per raggiungere risultati ottimali.

• Rame

Il rame è un materiale altamente conduttivo, utilizzato principalmente in applicazioni elettriche ed elettroniche. L'incisione laser sul rame può essere più complessa rispetto ad altri materiali metallici a causa della sua elevata conducibilità termica. Per questi motivi è importante sapere gestire le impostazioni del laser e dei suoi parametri.

• Titanio

Il titanio è un materiale noto per la sua leggerezza e resistenza alla corrosione. Viene spesso utilizzato nell'industria aeronautica, medica e dell'energia. A differenza del rame, l'incisione laser sul titanio richiede una maggiore potenza laser, a causa della sua elevata resistenza termica. 

Conclusioni

L'incisione laser su metallo offre un'ampia gamma di possibilità nella lavorazione dei materiali metallici. La scelta dei materiali influenzerà i parametri laser e le impostazioni necessarie per ottenere incisioni precise e di alta qualità. È fondamentale considerare le differenze nei materiali metallici in termini di durezza, conducibilità termica, reazione chimica, velocità di lavorazione e comportamento durante l'incisione. Con una corretta comprensione di questi fattori e una regolazione accurata dei parametri laser, è possibile ottenere risultati ottimali nell'incisione sul metallo.