Il Laser Tubo (Laser Tube) – è una tecnologia essenziale per la lavorazione del tubo. Le macchine Laser Tube più moderne ed evolute permettono inoltre lo svolgimento delle lavorazioni 3D del tubo, ossia le lavorazioni tridimensionali su barre di tubo dritto. Per questo motivo il Laser Tubo è diventato parte integrante delle tecniche e dei processi di piegatura e calandratura di tubi di ogni forma e lega metallica.
È giusto dire che l’introduzione del Laser Tubo ha permesso di effettuare lavorazioni del tubo fino a pochi decenni fa impensabili.
Laser tubo, che cos’è?
Il laser tubo è un macchinario laser in grado di tagliare e svolgere lavorazioni del tubo – come la foratura – grazie all’amplificazione di fasci di luce per mezzo dell’emissione di radiazioni elettromagnetiche.
La tecnologia laser ha fatto passi da gigante rivoluzionando il mondo della lavorazione dei tubi metallici. Fu A. Einstein, all’inizio del ‘900, a porre le basi scientifiche del moderno Laser Tube, quando spiegò il fenomeno dell’”emissione stimolata”, tutt’oggi alla base del funzionamento di tutti i laser.
Tuttavia, le prime macchine in grado di tagliare i metalli con tecnologia Laser furono prodotte solo a partire il 1960. Ora che abbiamo spiegato, in linea di massima, cos’è il laser tube, vediamo di capirne il funzionamento.
Come funziona il Laser-Tube?
Il laser tube genera un fascio di radiazioni elettromagnetiche ad elevata potenza che aumenta la temperatura del tubo metallico fino a provocarne la fusione e vaporizzazione. Tuttavia, il Laser Tube non permette solo di tagliare il tubo metallico, ma anche di eseguire molte lavorazioni accessorie alla curvatura e calandratura del tubo, come ad esempio:
- La foratura
- La realizzazione di asole
- L’esecuzione di tagli inclinati sul tubo
- L’incisione di scritte
- La marcatura
Sezioni e materiali lavorabili con nuovo lasertube
Sezioni lavorabili
Il Laser Tubo permette di lavorare tubi con sezioni più ampie rispetto ai macchinari tradizionali per il taglio del tubo. Il Laser Tube, inoltre, è adatto al taglio ed alla lavorazione di tubi di qualsiasi forma:
- Tubi tondi
- Tubolari quadrati/rettangolari
- Tubi ovali ed ellittici
- Profili speciali chiusi
- Profili speciali aperti
Una delle particolarità del Laser tube riguarda la lavorazione dei profili metallici. Questi a differenza dei tubi o dei tubolari, che hanno rispettivamente una sezione tonda e quadrata/rettangolare, hanno forme geometriche particolari e sono solitamente prodotti per particolari utilizzi, nei più svariati settori come ad esempio, per citarne alcuni, la costruzione di cabine per macchine movimento terra, sistemi di illuminazione, telai porta o finestrini.
Con il Laser Tube è possibile tagliare qualsiasi sezione e forma di profilo metallico senza la necessità di costruire delle attrezzature specifiche.
Leghe metalliche
Il Laser Tubo viene impiegato per il taglio di tubi di tutte le principali leghe metalliche, come ad esempio.
- Tubi in acciaio – Impiegati ad esempio per la produzione di macchine agricole, nella carpenteria, allevamento
- Tubi in acciaio inox – impiegati per la costruzione di impianti industriali, termici, ma anche impianti alimentari e scambiatori di calore
- Tubi di alluminio – impiegati ad esempio per la produzione di mobili, di lampade e all’interno delle metropolitane e degli autobus (finestrini, corrimano)
Maggiore efficienza produttiva grazie al doppio caricatore
I moderni Laser Tubo contengono 2 caricatori: uno serve a caricare le barre di tubo o profilo con lunghezza superiore a 6 metri (fino a 12 metri). L’altro consente di caricare tubi fino a 6 metri. Ciò permette di eseguire il taglio laser su una serie di tubi e contemporaneamente caricare i tubi per la commessa successiva.
I Laser Tube moderni dispongono inoltre di “scaricatori” in base alla lunghezza del tubo, che permettono di effettuare contemporaneamente lavorazioni su tubi di lunghezza diversa.
Ossigeno e azoto: i gas di assistenza al taglio laser
Per effettuare nel migliore dei modi un taglio laser, che avviene quando appunto un fascio laser fonde un materiale, è necessario utilizzare dei gas (detti anche “gas di assistenza”) che aiutano ad eliminare i residui e le impurità che si creano con la fusione.
I gas inermi che vengono utilizzati per il taglio laser sono:
- O2 – Ossigeno
- N2 – Azoto
Quali sono le differenze?
La prima differenza tra questi due gas è il costo. Il taglio laser con l’azoto infatti costa generalmente di più del taglio laser con l’ossigeno. Inoltre, ci sono altre considerazioni importanti da fare sulla scelta del taglio laser con l’ossigeno e con l’azoto, in particolare per quanto concerne:
- Lo spessore del tubo
- La pulizia del taglio laser
- La velocità del processo di taglio
Per quanto riguarda lo spessore, mentre con l’ossigeno è possibile effettuare il taglio laser di tubi in acciaio di spessore anche elevato – fino a 15 mm – dove è necessaria quindi una potenza maggiore – l’azoto si utilizza per il taglio laser di tubi in acciaio, acciaio inox e alluminio di spessore inferiore.
Ecco una tabella riassuntiva degli spessori lavorabili da Tecnocurve con il nuovo laser tube in base al gas, il materiale utilizzato ed il tipo di lavorazione. Include lavorazioni del tubo 2D e 3D.
| O2 ACCIAIO | N2 INOX | N2 ACCIAIO | N2 ALLUMIINO | |
| 2D | 15 mm | 6 mm | 6 mm | 6 mm |
| 3D fino a 30° | 10 mm | 4 mm | 4 mm | 4 mm |
| 3D fino a 45° | 8 mm | 3 mm | 3 mm | 3 mm |
La pulizia di taglio laser è un altro aspetto essenziale da considerare nella scelta del gas per il taglio laser. Infatti, il taglio laser con l’ossigeno lascia dei residui di ossido. Questi residui sono particolarmente visibili quando il tubo tagliato con il laser, dopo la curvatura, viene verniciato o – soprattutto il tubo d’acciaio – viene zincato. Il taglio laser con l’azoto invece è un taglio pulito e privo di scorie.
Infine, il taglio laser con l’azoto permette una maggiore velocità di lavorazione rispetto al taglio laser con l’ossigeno.
Laser tubo con la curvatura e la calandratura del tubo
L’impiego del Laser Tubo prima della curvatura del tubo o della sua calandratura consente di eliminare fasi di lavorazione del tubo e i conseguenti costi aggiuntivi di attrezzaggio di altri macchinari.
Questo è uno dei punti di forza di Tecnocurve. È possibile svolgere questi tagli con laser del tubo prima della curvatura:
Foratura Laser del tubo
I fori svasati – utilizzati generalmente come sede per le viti di fissaggio possono essere realizzati prima della deformazione a freddo . Ciò tuttavia è possibile solo se il Laser Tube può essere inclinato sul tubo. Il Laser Tube nel nostro parco macchine, ad esempio, si inclina fino a 45 gradi.
Taglio laser inclinato della sezione del tubo
Il Laser Tubo permette di realizzare tagli inclinati della sezione del tubo, senza che vi sia alcuna interruzione in prossimità dello spessore del tubo, come si può vedere dal disegno sottostante.
Laser tube e software 3D: un binomio vincente
L’utilizzo del Laser Tubo implica inevitabilmente l’impiego di un software gestionale. Il software permette la gestione della macchina delle numerose funzionalità del Laser Tube:
- Simulazione 3D dei tagli laser dei tubi, per verificare e risolvere eventuali problemi
- Inserimento di commenti per adiuvare l’operatore a bordo macchina
- Taratura completamente automatica
- Ottimizzazione del ciclo produttivo attraverso l’elaborazione di una lista dei tagli laser dei tubi che garantirà il minimo sfrido possibile
- Generazione di un report sul risultato di taglio (tempi, numero pezzi, sfridi).
- Memorizzazione del ciclo di taglio; consente di verificare la durata effettiva dell’operazione di taglio
- Supporto della lavorazione chiamata “Taglio piega
- Gestione di lavorazioni particolari, come l’”intestatura”, eseguita all’estremità che facilità il successivo accoppiamento con un altro tubo in fase di saldatura.
- Compensazione di errori dovuti a barre di materiale non perfettamente dritte per garantire la maggiore precisione possibile del taglio.
- Maggiore affidabilità in caso di variazione dello spessore del tubo
- Individuazione della saldatura del tubo e correzione automatica del taglio il software adatta l’erogazione della potenza di taglio allo spessore del cordone di saldatura
Conclusioni
Il Laser Tubo è un macchinario all’avanguardia che ha rivoluzionato le tecniche lavorazione del tubo, soprattutto la curvatura e la calandratura. Permette inoltre di velocizzare ed ottimizzare il ciclo di produzione.
Questo macchinario ci ha permesso di tagliare con il laser barre di tubi lunghe fino a 12 metri e aumentare il numero delle lavorazioni prima della curvatura del tubo, con una conseguente diminuzione dei costi e dei tempi produttivi.
