Come metodo di lavorazione dei materiali ad alta precisione ed efficiente,taglio laserè ampiamente utilizzato in vari settori, tra cui quello manifatturiero, ingegneristico, edile, ecc. Tuttavia, un problema comune che ne deriva è la deformazione termica, ovvero il cambiamento di forma del materiale dovuto al riscaldamento localizzato e al raffreddamento irregolare durante il processo di taglio.

Durante il processo di taglio laser, il riscaldamento locale dell'energia laser causerà l'espansione termica del materiale, mentre un raffreddamento non uniforme potrebbe causare la deformazione del materiale. Soprattutto per alcuni materiali sensibili al calore, come i metalli, questo problema di deformazione termica è particolarmente evidente e influisce seriamente sulla qualità e sulla precisione del taglio.

Di fronte al problema della deformazione termica causata dal taglio laser, quali metodi possono aiutarci a evitare o ridurre l’impatto sui materiali?

1. Ottimizza i parametri di taglio

Regolando parametri quali velocità di taglio, potenza e frequenza, è possibile ridurre l'apporto di calore del laser al materiale, riducendo così il rischio di deformazione termica. Ridurre la velocità e la potenza di taglio e aumentare la frequenza sono spesso modi efficaci per ridurre l’apporto di calore.

2. Assicurarsi che il controllo della messa a fuoco sia corretto

La regolazione corretta della profondità di messa a fuoco della macchina da taglio laser è fondamentale. Mettere a fuoco troppo in profondità può aumentare l'apporto di calore, causando distorsione termica. Garantendo la corretta profondità di messa a fuoco, è possibile ridurre l'apporto di calore e migliorare la qualità del taglio.

3. Utilizzare il raffreddamento assistito da gas

L'utilizzo di un sistema di iniezione di gas, come azoto o ossigeno, durante il processo di taglio può contribuire a ridurre la temperatura dell'area di taglio e ad accelerare il raffreddamento, mitigando così gli effetti della deformazione termica.

4. Ridurre l'impatto termico sull'area di taglio

Ottimizzando il percorso di taglio e riducendo il tempo di impatto termico dell'area di taglio, è possibile ridurre il verificarsi di deformazioni termiche. Evitare di rimanere sul materiale troppo a lungo o di tagliare più volte la stessa area.

5. Fissazione e supporto

Quando si eseguono tagli, assicurarsi che il materiale sia adeguatamente fissato e supportato per ridurre la possibilità di deformazione termica. L'utilizzo di morsetti e supporti adeguati può aiutare a stabilizzare i materiali e mitigare gli effetti della distorsione termica.

6.Post-elaborazione

Una volta completato il taglio, processi di post-elaborazione appropriati, come il trattamento termico o la ricottura, possono aiutare a mitigare o riparare i problemi causati dalla deformazione termica.