La tecnologia del gas di assistenza al taglio laser fibra si evolve

I produttori ora hanno più opzioni di gas di assistenza al taglio laser che mai. E con l’aumento della potenza del laser a fibra, aumenteranno anche le possibilità del gas di assistenza. Immagini Getty

Gli ultimi anni sono stati un periodo di transizione per il gas di assistenza al taglio laser. La saggezza convenzionale viene messa in discussione e, per questo motivo, il mercato ora ha più opzioni che mai. L’azoto e l’ossigeno sfusi e in bottiglia sono ancora popolari, ma altre opzioni si stanno rapidamente muovendo nella mischia. Questi includono l’utilizzo di una miscela di ossigeno, generazione di azoto e sistemi di aria essiccata.

Secondo Steve Albrecht, presidente di Liberty Systems, con sede a Hartland, Wisconsin, l'utilizzo del gas di assistenza nel settore si è evoluto in modo significativo negli ultimi anni, una tendenza implicita nel record di vendite dell'azienda. Liberty, meglio conosciuta per i suoi sistemi di generazione di azoto, ora vende sistemi d'aria più ad alte prestazioni.

"Dei sistemi che abbiamo venduto quest'anno, tra il 20% e il 30% sono sistemi di generazione di azoto", ha affermato, aggiungendo che un altro 10% è costituito da sistemi miscelati di azoto-ossigeno. "Il resto è quasi interamente aria ad alte prestazioni."

Le tradizionali opzioni di gas di assistenza come l'azoto sfuso non vanno da nessuna parte. Tuttavia, Albrecht ha affermato che non sarebbe sorpreso dal fatto che, con l'aumento dei laser a fibra e, soprattutto, della potenza del laser, l'aria ad alte prestazioni potrebbe eventualmente diventare, se non la più popolare, almeno una delle principali forme di gas di assistenza al taglio laser che l'industria utilizza.

Come esattamente? Innanzitutto, aiuta a definire alcuni termini. Quando parli con Albrecht del taglio con aria ad alte prestazioni, non chiamarlo "aria da officina".

"Se parli della normale aria di un negozio, stai parlando di aria relativamente umida che potresti essere in grado di utilizzare in materiali fino a 1/8 di pollice di spessore", ha detto. "Ma taglialo più spesso e non sembrerà carino."

Allo stato attuale, i laser utilizzano uno dei circa tre tipi di gas di assistenza provenienti dall'aria ambiente, tutti filtrati per la pulizia (riducendo al minimo le particelle) ma ciascuno con un diverso livello di secchezza. Uno è l'aria secca refrigerante che Albrecht considera "umida". Questo può funzionare bene su supporti sottili, a seconda dei requisiti dei bordi di un lavoro, ma potrebbe presentare problemi per il taglio più spesso. Il livello intermedio comprende sistemi di essiccazione dell'aria che utilizzano essiccante.

"Poi si arriva ai sistemi d'aria estremamente secchi e ad alte prestazioni", ha detto Albrecht. "Si tratta di aria molto secca e, in molti casi, offre le prestazioni e la velocità di cui hai bisogno."

Ai tempi in cui dominavano i laser a CO2, il taglio con gas ausiliario azoto divenne la norma per lavori di precisione che richiedevano un bordo lucido, mentre il taglio con ossigeno mantenne il suo posto per l'acciaio al carbonio spesso, che beneficiava della reazione esotermica dell'ossigeno che stimolava il taglio.

All'inizio degli anni 2000, molti sposavano i vantaggi dell'aria secca in officina, in particolare per supporti sottili, ma non era ancora consigliata per lavori spessi e critici sui bordi in cui il taglio dell'azoto continuava a regnare supremo. Allo stesso tempo, nei fabshop iniziarono ad emergere generatori di azoto, ma non erano molto diffusi, e per una buona ragione.

"All'inizio degli anni 2000, coloro che adottarono i primi sistemi di generazione di azoto utilizzavano sistemi con progetti fondamentali che risalivano agli anni '70", ha affermato Albrecht. "Anche i compressori non erano poi così raffinati."

Tra il 2005 e il 2008 hanno iniziato ad apparire sul mercato i primi sistemi di generazione di azoto di fascia alta, sia nella versione a membrana che in quella con assorbimento a oscillazione di pressione (PSA). Sempre alla fine degli anni 2000 arrivò, ovviamente, l'avvento del laser a fibra e con esso la necessità di una maggiore pressione del gas di assistenza. All'inizio, il consumo di azoto del laser a fibra ha rappresentato per alcuni un brusco risveglio. Ciò a sua volta ha dato un impulso alla generazione di azoto, una tecnologia che è stata sempre più accettata da un numero maggiore di OEM di macchine laser.

Tuttavia, come ha spiegato Albrecht, sebbene l'utilizzo del gas di assistenza sia aumentato, non ha raggiunto le stelle poiché il laser a fibra ha preso il sopravvento nel settore. La storia è un po' più sfumata di così.