Per effettuare un taglio laser preciso e pulito su una lamiera metallica è necessario utilizzare quello che si definisce un gas di assistenza. Questo può essere stivato in bombole e in serbatoi criogenici, oppure in alternativa si può utilizzare un generatore di gas.
Come funziona questa tecnologia e quali vantaggi offre per le tue lavorazioni di carpenteria metallica?
Come funziona un generatore d’azoto
Nel taglio laser di precisione, tra i vari gas di assistenza utilizzati, l’azoto (formula molecolare: N₂) è spesso la scelta ideale quando si desidera un taglio pulito, senza alterazioni superficiali o ossidazioni.
L’azoto infatti, a differenza dell’ossigeno, non reagisce con il metallo fuso. Così si evitano contaminazioni e si migliora anche la precisione della lavorazione.
L’uso di un generatore di azoto permette di produrre direttamente l’N₂ necessario per le lavorazioni di carpenteria metallica, evitando l’acquisto e il trasporto di bombole o serbatoi. Ma come si utilizza esattamente questo strumento nel taglio laser di lamiere metalliche?
L’aria è composta circa al 78% di azoto. Un generatore estrae l’N₂ dall’aria attraverso due principali tecnologie:
- PSA (Pressure Swing Adsorption): utilizza dei serbatoi riempiti di setacci molecolari (per esempio di carbonio) per separare l’azoto dagli altri gas presenti nell’aria, come ossigeno, argon e altri, tramite pressurizzazione alternata. Si tratta di un sistema semplice e compatto, che richiede solo aria compressa per produrre autonomamente l’azoto.
- Membrane a fibra cava: il generatore separa il gas utilizzando un fascio di fibre cave molto compatte. Queste permettono il passaggio selettivo dell’azoto trattenendo ossigeno e altri gas.
L’azoto generato viene poi inviato al sistema di taglio laser attraverso tubazioni ad alta pressione. Il gas viene immesso attraverso l’ugello della testa di taglio, con una pressione variabile a seconda che si debba tagliare una lamiera più o meno spessa. Per le lamiere più spesse si usa infatti una pressione più bassa.
Durante la lavorazione di taglio laser, il gas di assistenza ha due funzioni principali:
- Garantisce la protezione del bordo di taglio: impedisce l’ossidazione, garantendo una finitura liscia e brillante, ideale per lamiere destinate a trattamenti successivi (verniciatura, zincatura, ecc.).
- Assicura la rimozione del materiale fuso: grazie alla pressione elevata, si soffia via il metallo fuso dalla zona di taglio, migliorando la precisione e riducendo le bave.
Per un utilizzo ottimale, è necessario impostare il generatore e il sistema di distribuzione in base ai parametri di taglio richiesti, che includono:
- Purezza dell’azoto: solitamente deve essere compresa tra 95% e 99,999% a seconda del materiale da tagliare e della qualità richiesta dalla lavorazione. Maggiore è la purezza del gas, minore è la presenza di ossigeno residuo e quindi il rischio di ossidazione. Inoltre, l’utilizzo di azoto impuro può ridurre la durata degli ugelli e di vari altri componenti del laser stesso.
- Pressione dell’azoto: generalmente tra 10 e 20 bar, a seconda dello spessore della lamiera e della potenza del laser.
Quali sono i vantaggi dell’uso di un generatore di azoto rispetto alle bombole o ai serbatoi?
In CIM Laser non utilizziamo l’azoto in bombole ma abbiamo un generatore con tecnologia PSA in grado di produrre azoto puro al 99,999% che ci consente di rendere le lavorazioni di taglio laser sempre precise, veloci e senza interruzioni. Abbiamo scelto questa soluzione perché assicura diversi vantaggi alle lavorazioni che effettuiamo per i nostri partner:
- Il generatore mantiene costante la pressione e la purezza del gas: questo elimina le variazioni che si possono avere usando bombole o serbatoi, e che possono avere un impatto sul risultato delle lavorazioni.
- La fornitura di gas è continua: non c’è infatti il rischio di esaurimento improvviso dell’azoto durante la produzione. Utilizzare un generatore d’azoto limita quindi al minimo il rischio di fermi macchina e di rallentamenti nelle lavorazioni. Questo perché il generatore produce continuamente il gas necessario, e non ci si deve fermare per sostituire la bombola quando è terminata. Così la produzione non si interrompe, e i manufatti metallici vengono realizzati nei tempi stabiliti.
- Migliora la sicurezza e riduce l’impatto ambientale: con il generatore si evita il rischio legato alla manipolazione di bombole ad alta pressione e si riducono le emissioni dovute al loro trasporto. Inoltre, rispetto ai serbatoi il generatore di azoto elimina anche il rischio delle perdite di gas per evaporazione.
Se hai bisogno di componenti metallici ad alta precisione, chi si occupa per te delle lavorazioni di taglio sulla lamiera deve poterti garantire l’assenza di sbavature, bordi bruciati, porosi o irregolari.
In CIM Laser possiamo assicurarti tutto questo. Non solo utilizziamo un generatore d’azoto per le nostre lavorazioni di taglio laser, garantendo quindi precisione e rispetto delle tempistiche, ma abbiamo anche costruito in sessant’anni di esperienza nella lavorazione della lamiera un know-how vastissimo e una concreta vocazione al problem solving. Così possiamo risolvere anche le criticità davanti alle quali altri si arrendono, e grazie al nostro esclusivo sistema di lavoro Protocollo Perfection siamo in grado di rispondere a esigenze complesse con efficienza e prontezza.
Guida l’azienda che suo padre creò tanti anni fa con la medesima fame di conoscenza nel campo della lavorazione dei metalli del suo primo giorno in officina. Il suo percorso con Cimlaser è volto alla soddisfazione delle esigenze del cliente apportando il valore aggiunto che solo anni di esperienza sul campo e un costante aggiornamento di mezzi e competenze possono fornire.
