Carpenteria leggera di precisione dal 1961 – CIM LASER

Innovazione tecnologica

Innovazione tecnologica

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’N 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’N 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.

Come si fa a comprendere a fondo le funzionalità di un oggetto metallico già esistente? Come si scoprono i suoi “segreti” e le peculiarità che lo fanno funzionare in un modo preciso?

La risposta ha un nome preciso: reverse engineering, o ingegneria inversa. Questo processo, che consente di trasformare un oggetto fisico in un modello digitale, permette di analizzare, riprodurre e ottimizzare anche un manufatto in lamiera particolarmente complesso.

Esempio 1. Reverse engineering dalla realtà al 2D e ritorno.

Che cos’è il reverse engineering?

Con questo nome, come abbiamo visto poco sopra, si definisce un processo che parte da un oggetto fisico già esistente per ricreare un suo modello digitale, generalmente in 2D o anche in 3D. Grazie a tecnologie avanzate, come scanner 3D o macchine di misura a coordinate (CMM), è infatti possibile raccogliere dati estremamente precisi sulla conformazione dell’oggetto. Questi dati vengono poi elaborati con software CAD/CAM per generare un modello digitale, che può essere usato per produrre nuove copie dei componenti o modificato per creare un’evoluzione del manufatto di partenza.

Applicare l’ingegneria inversa è in generale particolarmente utile quando non si dispone della documentazione originale utilizzata per produrre un manufatto, ma si ha accesso all’oggetto fisico..

Nel mondo della carpenteria metallica di precisione, il reverse engineering trova applicazioni in numerosi contesti. Quando un cliente necessita di un componente che non è più in produzione, disporre della strumentazione e delle competenze per applicare l’ingegneria inversa consente di ricostruire il pezzo fuori produzione partendo dall’originale, replicandolo con la massima accuratezza.

Inoltre, questa tecnologia è spesso utilizzata per ottimizzare design esistenti. Ad esempio, un pezzo usurato può essere scansionato per capire come migliorarne la struttura, rendendolo più resistente o adatto a nuove esigenze. In base alla precisione dei dati acquisiti, il risultato finale potrà essere un prodotto di altissima qualità, perfettamente compatibile con l’applicazione originale e, anzi, in grado di garantire performance migliori.

Esempio 2. Reverse engineering dalla realtà al 2D e ritorno

I vantaggi del reverse engineering

L’utilizzo del reverse engineering nella carpenteria metallica di precisione può velocizzare le produzione e risolvere problemi gestionali importanti. Tra i vantaggi di questo processo possiamo elencare:

  • possibilità di recupero di componenti non più disponibili: grazie all’ingegneria inversa, è possibile riprodurre pezzi unici o non più in produzione, eliminando la necessità di trovare costosi sostituti sul mercato o di riprogettare l’intero sistema nel quale i pezzi erano inseriti.
  • massima personalizzazione: con il reverse engineering è possibile creare componenti unici che si integrano perfettamente con altri elementi già esistenti.
  • ottimizzazione di design esistenti: analizzando e modificando i modelli digitali, è possibile migliorare la funzionalità e la durabilità dei componenti che vengono progettati, riducendone anche i costi produttivi e i tempi di manutenzione.
  • riduzione dei tempi di sviluppo: la possibilità di passare rapidamente da un oggetto fisico alla sua versione digitale accelera i processi di produzione e consente di rispondere con maggiore reattività alle esigenze dei clienti.
  • riduzione degli errori: se viene effettuato con un adeguato know-how e con strumenti di misura altamente precisi, il reverse engineering riduce al minimo gli errori nella produzione di nuovi componenti, assicurando una perfetta compatibilità con le strutture o i macchinari esistenti.
  • riduzione dei guasti: una profonda analisi della conformazione dei manufatti metallici consente di rilevare la possibile insorgenza di criticità nel loro funzionamento, e di porre in atto di conseguenza le opportune azioni di manutenzione necessarie per evitare eventuali fermi macchina e malfunzionamenti.

Il reverse engineering per un’azienda che si occupa di carpenteria metallica di precisione è molto più di un semplice processo operativo: in CIM Laser lo consideriamo uno strumento strategico per garantire precisione, efficienza e competitività nella progettazione e nella produzione di manufatti di ogni tipo. Con la collaborazione di Metrologia S.p.A., azienda specializzata in reverse engineering e controllo qualità, abbiamo potuto realizzare negli anni analisi e progetti anche molto avanzati e dotarci di supporti tecnologici all’avanguardia, come uno scanner in grado di acquisire dati 3D in modo intuitivo e di supportare compiti quali la stampa 3D, la modellazione 3D di componenti e, appunto, il reverse engineering.

In CIM Laser da oltre 60 anni progettiamo e realizziamo manufatti in lamiera: grazie al nostro Protocollo Perfection, al nostro know-how d’eccellenza e alla nostra vocazione al problem solving, superiamo anche le criticità produttive e progettuali che fanno desistere molti altri.

Hai un manufatto metallico che vorresti replicare o migliorare? Contattaci per sapere cosa possiamo fare per te.

L’introduzione della marcatura laser nella carpenteria metallica di precisione è stata una svolta davvero epocale, perché ha rivoluzionato profondamente il modo in cui vengono tracciati i processi industriali, superando i limiti imposti da altre tecnologie di tracciamento.

Il laser, infatti, consente di realizzare marcature permanenti e precise con la massima velocità e limitando (se non addirittura eliminando!) molte delle criticità legate ad altri sistemi di marcatura.

I vantaggi di questa tecnologia sono moltissimi per la carpenteria di precisione. Vediamoli assieme.

Un passo indietro: cos’è la marcatura laser?

Per identificare un prodotto realizzato in serie è possibile ricorrere alla sua marcatura con numeri, codice a barre o QR code. In questo modo è possibile codificare diverse informazioni relativamente a ogni singolo pezzo marcato, riducendo i rischi di contraffazione e aumentando la sicurezza della propria produzione.

I codici possono essere letti attraverso strumentazioni specifiche o anche con un semplice smartphone, a seconda del sistema di codifica che si è scelto di utilizzare. Sul mercato attuale, per essere certi di rispettare tutte le normative relative alla sicurezza e alla tracciabilità dei prodotti, la marcatura è essenziale. Può essere realizzata anche attraverso semplici etichette adesive, ma nel campo della carpenteria metallica di precisione questa soluzione risulta, come vedremo, molto meno vantaggiosa della marcatura laser.

Perché la marcatura laser è vantaggiosa per la carpenteria metallica di precisione

Non sempre è facile applicare un’etichetta su un prodotto. Quando poi questo deve essere utilizzato in condizioni particolarmente sfidanti, viene sottoposto a sollecitazioni meccaniche o ambientali e, non da ultimo, è di dimensioni estremamente contenute, è praticamente impossibile etichettarlo con un sistema “tradizionale”.

La marcatura laser è una soluzione ideale per la carpenteria metallica di precisione per diversi motivi. Innanzitutto, consente di realizzare codici, QR code, numeri di lotto e strisce alfanumeriche con estrema precisione: non c’è rischio, quindi, che se il manufatto metallico da marcare è di dimensioni molto ridotte il codice non risulti leggibile.

Inoltre con questa tecnologia è possibile marcare materiali di diverso tipo, che vanno dall’acciaio inox, all’alluminio anodizzato, a metalli e leghe come oro, argento, rame e ottone. Su ogni superficie si otterrà un’incisione permanente, che resiste alle sollecitazioni meccaniche e chimiche e anche a condizioni di temperatura o umidità proibitive. Tutto questo senza rovinare l’area circostante al codice marchiato, e quindi senza compromettere il design del manufatto metallico.

La marcatura laser si effettua con grande rapidità. Può anche essere automatizzata e integrarsi con i software ERP e MES per la tracciabilità dei componenti, e non richiede consumabili come inchiostri, etichette o addirittura ricambi per i sistemi di serigrafia, perché si realizza direttamente con il laser sul pezzo da codificare. Quindi consente un risparmio in termini di tempo e materiali, a fronte di un risultato preciso, pulito e durevole.

La marcatura laser per le PMI

Le aziende di ogni dimensione sono tenute ad assicurare la perfetta tracciabilità dei propri prodotti. Per le PMI, però, risulta più complesso integrare ogni ulteriore passaggio produttivo, perché si traduce in costi operativi e di materiale che possono diventare insostenibili. L’equilibrio di una PMI, infatti, è molto diverso da quello di un gigante dell’industria.

La marcatura laser è una soluzione ideale anche per le piccole e medie imprese, dal momento che grazie alla sua velocità non ha un impatto pesante sul rallentamento della produttività. Anzi, consentendo di immagazzinare una grande quantità di informazioni su ogni singolo elemento marcato permette di semplificare i processi di montaggio o assemblaggio e di ridurre gli errori di utilizzo dei singoli componenti metallici. E consente anche di eliminare il rischio di deformazioni o danneggiamenti delle lamiere particolarmente leggere e sottili, evitando sprechi di materiale.

Cerchi un partner che realizzi per te componenti metallici ad alta precisione e che sia anche in grado di effettuare su ogni pezzo la marcatura laser? Noi di CIM Laser possiamo aiutarti: non solo rendiamo realtà il tuo progetto, ma anche selezioniamo per te la soluzione migliore per marcare al laser i tuoi componenti metallici, assicurandoti che ogni elemento realizzato da noi sia perfettamente funzionale e tracciabile.

Possiamo garantirti tutto questo grazie alle nostre dotazioni tecnologiche e al nostro know-how, che abbiamo costruito in sessant’anni di esperienza nella lavorazione della lamiera. Con la nostra vocazione al problem solving e il nostro esclusivo Protocollo Perfection siamo in grado di rispondere anche a esigenze complesse con efficienza e prontezza.

Se lavori con manufatti che richiedono la massima precisione, senza sbavature o deformazioni indesiderate, l’uso combinato del taglio al laser e della punzonatura potrebbe essere la lavorazione che fa al caso tuo.

Con questo sistema potrai effettuare incisioni, scritture, marcature, filettature, piegature e molte altre tipologie di interventi che richiedono tagli o intagli precisi.

Noi di CIM Laser abbiamo nel nostro parco macchine anche un laser combinato con punzonatrice AMADA EML 3610: grazie alla combinazione del suo fascio laser e il suo sistema di punzonatura possiamo garantire ai nostri clienti soluzioni di altissima qualità e massima precisione anche in lavorazioni complesse come roditura, imbutitura o estrusione.

Inoltre, il sistema di carico scarico automatizzato presente, brevettato da AMADA, permette al nostro laser di autoalimentarsi assicurando l’assoluta autonomia di lavorazione anche in turni non presidiati.

Se hai bisogno di mantenere alti gli standard di precisione ed efficienza prova il nostro Protocollo Perfection, un protocollo collaudato che applichiamo a ogni nostra lavorazione per garantire il miglio risultato possibile.

Al giorno d’oggi si parla di continuo di automazione, Industria 4.0 e Intelligenza Artificiale e anche chi lavora i metalli, come noi di CIM Laser, deve restare al passo con i tempi ed evolvere il proprio modo di lavorare.

Affidarti a un fornitore di carpenteria metallica che abbia un metodo di lavoro tecnologicamente avanzato ti permetterà di trarre benefici in termini di risultati, tempistiche e costi.

Se cerchi un fornitore di carpenteria metallica che abbia un metodo di lavoro tecnologicamente avanzato, noi di CIM Laser siamo in costante aggiornamento e, grazie anche alla partnership con INTESI, abbiamo automatizzato molte operazioni tecniche e logistiche.

Inoltre, abbiamo iniziato un’importante attività di ricerca e sviluppo con l’obiettivo di arrivare all’automazione di diversi processi burocratici, per destinare sempre di più il preziosissimo capitale umano di cui disponiamo ad attività a maggior valore aggiunto, per le quali c’è bisogno di un know-how che soltanto addetti specializzati sono in grado di offrire.

Infine, grazie alle nostre competenze, abbiamo creato Protocollo Perfection, un protocollo proprietario che applichiamo a ogni lavorazione per garantire elevatissimi standard di precisione.

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