Cosa permette ai metalli di fondere istantaneamente e a progetti complessi di materializzarsi con precisione a livello di micron?efficienzaIn questo rapporto vengono fornite analisi complete dei principi di lavorazione del laser, dei tipi di laser, delle applicazioni e del panorama competitivo..
La lavorazione laser utilizza raggi laser ad alta densità energetica per il taglio, la saldatura, l'incisione, la marcatura e la perforazione di materiali.pressioneInoltre, i sistemi laser richiedono consumi e manutenzione minimi.riduzione dei costi di produzione.
Il principio fondamentale consiste nel fatto che gli atomi del materiale assorbono l'energia laser, innescando vibrazioni intense che generano calore.la fusione o la vaporizzazione localizzata avviene immediatamentePer migliorare l'efficienza, i gas ausiliari (ossigeno, azoto o argon) rimuovono il materiale fuso o proteggono l'area di lavoro, mentre i sistemi di raccolta della polvere gestiscono le particelle.
- Fonte laser:Componente centrale che genera raggi laser, classificato per mezzo in laser a CO2, YAG, fibra e semiconduttori.
- Sentiero ottico:Trasmette i raggi attraverso specchi o fibre ottiche.
- Ottica di messa a fuoco:Concentra i fasci in punti su scala micrometrica utilizzando lenti/riflettori per elaborazioni ad alta densità energetica.
- Sistema di movimento:Servomotori e guide di precisione a controllo CNC per posizionare pezzi da lavorare o teste laser.
Gli attuali laser tradizionali differiscono per lunghezza d'onda, potenza, compatibilità dei materiali e applicazioni:
Con una lunghezza d'onda di 10,6 μm, i laser CO2 eccellono nel trattamento dei non metalli (legno, acrilico, tessuti) in vari ranghi di potenza da watt a kilowatt.Il loro costo-efficacia li rende ideali per i sistemi di base.
Operando a 1,06 μm, i laser YAG si adattano ai metalli (acciaio inossidabile, alluminio, rame) con una qualità del fascio superiore per dettagli più fini.minore efficienza energetica e maggiore manutenzione limitano la loro competitività.
I laser a fibra di 1,06 μm superano le varianti YAG in termini di qualità del fascio, efficienza (30%+) e durata di vita.di rame)I laser a fibra stanno progressivamente sostituendo i sistemi YAG.
Questi laser compatti e a basso costo con una durata di vita prolungata sono attualmente utilizzati per applicazioni a bassa potenza (marcatura, misurazione).
Le capacità uniche della tecnologia laser favoriscono l'adozione in tutti i settori:
La saldatura laser assembla i pannelli di carrozzeria (tetto, telaio); il taglio produce componenti interni; la marcatura traccia parti con identificatori.
Il taglio di precisione produce PCB; la saldatura interconnette i microcomponenti; le etichette IC con codici di tracciabilità.
Il taglio ad alta resistenza dà forma ai componenti della cellula dell'aereo; la saldatura unisce gli elementi strutturali; la marcatura garantisce la tracciabilità delle parti.
Taglio di stent artigianali e strumenti chirurgici; saldatura di strumenti delicati; marcatura conforme ai requisiti normativi.
L'incisione personalizza gli accessori; il taglio disegni abbigliamento; marchi di marca prodotti con loghi e codici a barre.
Il mercato mondiale delle apparecchiature laser è caratterizzato da una forte concorrenza:
Trumpf, Coherent e IPG Photonics dominano con portafogli di prodotti completi e competenze tecnologiche, al servizio delle industrie globali.
Aziende cinesi come Han's Laser, HG Tech e Raycus hanno guadagnato terreno grazie a offerte competitive in termini di costi, conquistando una quota di mercato in crescita.
I produttori di nicchia si concentrano su applicazioni specifiche o tipi di laser, differenziandosi attraverso soluzioni su misura.
Con il progresso della tecnologia laser in termini di precisione, velocità e convenienza, la sua presenza industriale si espanderà.e sistemi di produzione ibridi, posizionando la tecnologia laser come pietra angolare della trasformazione dell'Industria 4.0.