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I fondamenti della tecnologia laser

Lavorazione di materiali mediante laser

La lavorazione di materiali mediante laser utilizza l'energia laser per modificare la forma o l'aspetto di un materiale. Questo metodo di modifica del materiale fornisce una serie di vantaggi, come la capacità di cambiare rapidamente i progetti, realizzare i prodotti senza la necessità di riattrezzare le macchine e migliorare la qualità dei prodotti finiti. Un altro vantaggio della lavorazione di materiali mediante laser è la compatibilità con una moltitudine di materiali. I materiali compatibili spaziano da quelli non metallici come ceramiche, compositi, plastiche/polimeri e adesivi, a quelli metallici, inclusi alluminio, ferro, acciaio inox e titanio.

Energia laser - interazione con i materiali

Gli effetti prodotti dall'energia laser che interagisce con un materiale dipendono strettamente dalla lunghezza d'onda, dal livello di potenza del laser, dalle caratteristiche di assorbimento e dalla composizione chimica del materiale.

Le lunghezze d'onda comuni per la lavorazione di materiali mediante laser sono 10,6 e 9,3 micron prodotte dai laser a CO2 e 1,06 micron prodotte dai laser a fibra. Per ogni tipo di laser è disponibile una gamma di livelli di potenza per ottimizzare l'interazione fra energia laser e materiale. Tuttavia, le caratteristiche di assorbimento e la composizione chimica del materiale, nonché i risultati desiderati, influiscono ampiamente sulla scelta del tipo di laser e del livello di potenza.

Gli effetti dell'interazione fra energia laser e materiale sono l'ablazione e/o la modifica del materiale stesso.

interazione fra laser e materiale

Ablazione del materiale

Questo processo fisico asporta il materiale. Il materiale viene asportato completamente dalla parte superiore a quella inferiore della superficie o parzialmente dalla parte superiore del materiale fino a una profondità specificata. L'ablazione del materiale è utilizzata per il taglio, l'incisione e la perforatura laser.

Laser e materiale

Modifica del materiale superficiale

Questo processo fisico altera le proprietà e/o l'aspetto di un materiale. La modifica è utilizzata per la marcatura della superficie di un materiale, cambiandone l'aspetto o le proprietà.

Normalmente ci si riferisce a taglio, incisione e marcatura con il termine lavorazioni laser. A seconda della compatibilità del materiale, è possibile applicare a un materiale un processo laser singolo o più processi insieme.