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Incisione Laser

Cos'è e come funziona l'Incisione Laser

L’Incisione Laser si basa sul principio di utilizzare un raggio di luce Laser per modificare le caratteristiche superficiali del materiale vaporizzando localmente e asportando materiale (ablazione Laser), passando più volte con il fascio sulla superficie in modo di ottenere delle cavità con proprietà geometriche ben definite (bordi, raccordi, finitura superficiale dello scavo, etc.).

Per poter direzionare il raggio durante la lavorazione viene utilizzata una testa Laser dotata di due o più galvanometri a specchio i quali vengono utilizzati per direzionare il raggio durante le lavorazioni con una velocità e una precisione estremamente elevata.

L'incisione laser è utilizzata in vari settori industriali, come la gioielleria, la produzione di componenti meccanici e la decorazione di oggetti d'arte. Inoltre, questa tecnologia sta diventando sempre più popolare anche tra i privati, che utilizzano l'incisione laser per personalizzare oggetti come smartphone, tablet, portachiavi e braccialetti. La flessibilità e la precisione della lavorazione che si può ottenere con un Incisore Laser sono superiori a qualsiasi altro metodo di lavorazione meccanica e chimica che si possa confrontare.

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Applicazioni di Incisione Laser

Incisione Laser profonda

Questa tecnica viene usata nella costruzione di utensili, stampi, nella identificazione dei telai nell’automotive o nella gioielleria.

Consiste nell’incidere profondamente (fino ad alcuni millimetri) il materiale, utilizzando una strategia di ablazione multi-passaggio.

Incisione Laser nera

In questo caso, l'Incisione Laser sfrutta il processo chimico di ossidazione del materiale fuso della superficie che si ha grazie alla presenza di ossigeno.

La rugosità superficiale assorbe molta luce e dà come effetto delle incisioni nere o tendenti al grigio marrone scuro su materiali specifici quali (alluminio, rame, ottone, etc.).

Incisione Laser bianca

L’incisione bianca è una lavorazione meno profonda che crea delle superfici lisce e molto riflettenti. In questa lavorazione si limita la fusione del materiale e si adatta perfettamente a metalli scuri quali acciaio zincato, acciaio temprato, etc.

I settori di maggior interesse per gli Incisori Laser sono molteplici, tra cui: meccanica in genere, automotive, stampi, utensili, medicale, gioielleria, orologi, etc.

Pulizia Laser

Una particolare incisione è quella del Laser Cleaning, che tramite la rimozione di uno strato superficiale di materiale, viene utilizzato per operazioni di pre-lavorazione dei materiali (ad esempio per la rimozione di ossidi sui metalli) o di finitura a fine ciclo di lavorazione (ad esempio per la rimozione di trucioli o particolato).

I settori di maggior interesse per le applicazioni Laser di pulizia (Laser Cleaning), sono: meccanica in genere, stampi, medicale, stampa e packaging, etc.

Micro Incisioni Laser

Le micro ablazioni laser si utilizzano per creare micro incisioni Laser sul materiale e creare dei pattern o semplicemente degli scavi di qualsiasi natura geometrica.

A volte queste lavorazioni hanno uno scopo funzionale e servono per cambiare le caratteristiche superficiali del materiale (bagnabilità, idrorepellenza, etc.).

Una importante applicazione legata alla micro ablazione è la rimozione di film sottile depositato su substrato, che ha vasta applicazione per i settori elettronici e dei semiconduttori.

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Su quali materiali si effettua l'Incisione Laser

Vetro

Legno

Ceramica

Plastica

Acciaio

Oro

Rame

Ferro

Pelle

Metallo

L’incisione Laser dei Metalli è una delle applicazioni più diffuse nel settore della meccanica. Gli ottimi risultati ottenibili in termini di accuratezza delle incisioni (che possono arrivare al micron nelle applicazioni più spinte) e la possibilità di lasciare quasi inalterata la natura del metallo, fanno del Laser la scelta ottimale per la maggior parte delle applicazioni.

Le lavorazioni eseguite con Incisori Laser hanno inoltre caratteristiche di grande resistenza nel tempo e consentono di evitare fenomeni di corrosione.

I metalli adatti all’incisione laser sono:

Acciaio inox
Acciai speciali
Alluminio
Alluminio anodizzato
Titanio
Ottone
Rame
Argento
Oro
Metalli temprati
Altri

Vetro e Ceramica

La lavorazione di vetro e ceramica è una delle più sfidanti per i problemi di fragilità del materiale e per il normale comportamento da isolante che ha rispetto alle fonti di calore. Per molte applicazioni gli Incisori Laser hanno rimpiazzato le lavorazioni meccaniche in quanto la mancanza dell’utensile di contatto evita scarti legati a cricche e fessure. Inoltre, anche i costi di manutenzione degli utensili vengono azzerati e i tempi di processo risultano di molto inferiori alle lavorazioni tradizionali.

La ceramica inoltre è un materiale sempre più utilizzato per applicazioni di elettronica e sensoristica che richiedono microlavorazioni e che il Laser può affrontare con ottimi risultati, sfidando le fragilità legate ai vari gradi di durezza del materiale.

Esistono varie sorgenti per la lavorazione di vetro e ceramica, alcuni esempi sono le sorgenti CO2 e le sorgenti UV, ma sempre più si ha l’utilizzo di sorgenti a impulsi ultracorti (USP), che con le alte energie di picco degli impulsi riescono a tagliare ed incidere in maniera accurata e veloce la dura superficie. Esistono anche particolari accorgimenti di processo per un Incisore Laser, quali l’adozione di formatori di spot specifici che riescano a limitare gli shock termici e quindi che consentano l’aumento delle velocità di processo senza creare scarti e difetti.

Organico (Legno, Pelle)

Il legno è un importante materiale utilizzato per la sua versatilità e ampia disponibilità. Lavorare questo materiale con il laser risulta semplice e pratico ed è possibile incidere con facilità sia legni di ogni genere (anche verniciati), per creare oggetti di artigianato, souvenir, targhette, pezzi di arredamento, giocattoli, etc. Il risultato che si può ottenere è un’incisione pulita e omogenea che non può essere ottenuta con altri metodi di lavorazione del legno.

Pelle e cuoio sono materiali resistenti e rigidi, difficili per le lavorazioni tradizionali. L'incisione laser della pelle produce un contrasto netto sulla superficie, con tendenza alla goffratura. Un contrasto maggiore è ottenuto con le incisioni sulla pelle più scura, minore nel caso di pelli chiare. I risultati ottenuti sono dipendenti dal tipo di pelle, dal laser che si utilizza, e dall’ impostazione dei parametri di potenza, velocità e frequenza dell'Incisore Laser.

Fibre Composite

I materiali compositi sono formati dalla combinazione di più materiali con differenti proprietà per ottenere un nuovo materiale con proprietà diverse e solitamente superiori a quelle di partenza. Generalmente si utilizza un materiale matrice a cui poi si somma una fibra. I materiali compositi più comuni lavorabili al laser sono i compositi polimerici rinforzati con fibre (FRP), i compositi con matrice metallica (MMC) e i compositi con matrice di ceramica (CMC). Il laser può essere utilizzato con questi materiali per incidere e tagliare con successo la superficie creando forme, fori e marcature.

Perché preferire un Incisore Laser ad altre tecnologie

L’incisione Laser rispetto alle altre tecnologie offre importanti vantaggi che in fase di scelta si devono considerare:

Lavorazione senza contatto

Gli Incisori Laser consentono di non utilizzare parti in contatto con il pezzo, essendo per questo ideali per materiali o prodotti che necessitano di cura nella lavorazione. Inoltre, non avendo utensili di contatto non ci sono costi relativi di usura e manutenzione.

Rispetto per la natura (Green)

Il processo di incisione è ecologico e non utilizza inchiostri e materiale chimico che poi debba essere smaltito.

Gli Incisori Laser moderni consumano meno di un elettrodomestico di casa e sicuramente molto meno di molte delle tecnologie concorrenti emettendo così meno CO2 nell’ambiente e risultando maggiormente rispettoso per la natura.

Qualità e precisione della lavorazione

L’incisione Laser si contraddistinguono per la qualità e la precisione delle lavorazioni, in quanto sfruttano fasci che possono arrivare a poche decine di micron. I dettagli, gli alti contrasti ottenibili e la resistenza chimica, termica e alla corrosione fanno del Laser la tecnologia principale per applicazioni di incisione di alto livello e indelebili nel tempo.

Versatilità

La possibilità di lavorare con un incisore laser ogni tipo di materiale, la facile integrazione su sistemi e linee e la natura digitale del processo di gestione del Laser lo rendono flessibile per adattarsi ad ogni applicazione e adatto ai prodotti altamente personalizzati.

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Taglio, marcatura e incisione laser pelle e cuoio

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Cosa possiamo realizzare con l'Incisione Laser su Legno

L'incisione laser è una tecnica adatta e funzionale per creare impronte permanenti su vari materiali, inclusi tessuti, acrilici, legno, pietre naturali, metalli, ecc. Dall'incisione di loghi aziendali alla realizzazione di regali personalizzati, ci sono molte cose che si possono immaginare e mettere in pratica con una macchina laser.

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