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Espande la capacità di lavorazione

I sistemi di taglio, incisione e marcatura laser sono strumenti straordinariamente versatili. Un unico sistema ULS è in grado di tagliare, marcare e incidere centinaia di migliaia di materiali. Tuttavia, in molti casi la lavorazione ottimale del materiale si ottiene esclusivamente usando sorgenti laser scelte in modo idoneo. Tre sono i principali aspetti di cui tener conto al momento di scegliere una sorgente laser per un'applicazione specifica: tasso di erogazione di energia, potenza nominale e lunghezza d'onda laser. Ciascuna di tali considerazioni è sfruttata dalla tecnologia Rapid Reconfiguration.

Tasso di erogazione di energia

L'accensione e lo spegnimento delle sorgenti laser a CO₂ genera impulsi di energia laser. All'interno di ciascun impulso vi è una quantità di energia specifica che è pari all'area al di sotto della curva di potenza. I laser ad alta e bassa potenza sono in grado di erogare impulsi con una quantità di energia specifica, ma lo fanno alla loro potenza nominale. I laser ad alta potenza possono erogare grandi quantità di energia molto rapidamente. Durante questo spazio di tempo ridotto, l'intensa energia del laser provoca l'ablazione o la vaporizzazione dei materiali. Ciò è perfetto per la lavorazione di alcuni materiali. In altri casi, tuttavia, è possibile ottenere i risultati ideali con un'erogazione più lenta di energia creata da una sorgente laser a bassa potenza.

Illustrazione schematica raffigurante impulsi della stessa energia prodotti sia da sorgenti laser da 25 watt che da 50 watt. Al fine di mantenere la stessa energia, il laser da 25 watt deve essere acceso per un periodo più lungo.

La Rapid Reconfiguration consente all'utente di alternare rapidamente i laser per ottenere il tasso di erogazione dell'energia di impulso ideale per ciascuna applicazione. Ciò aumenta al massimo la flessibilità di lavorazione per materiali che hanno comportamenti diversi in base al tasso di erogazione dell'energia. Il legno, ad esempio, tende a creare più carbonizzazione, dato che brucia a una potenza inferiore, producendo una marcatura a contrasto elevato. Se si utilizza un laser a maggiore potenza, l'annerimento e il contrasto sono inferiori. Sia il risultato a contrasto elevato, sia quello a basso contrasto, sono utili quando si taglia, incide e marca al laser il legno.

Legno di ciliegio inciso con una sorgente laser da 75 watt (sopra) e da 10 watt (sotto). Il laser da 10 watt crea una marcatura a contrasto maggiore a causa della quantità di carbonizzazione durante la lavorazione. Legno di ciliegio inciso con una sorgente laser da 75 watt (sopra) e da 10 watt (sotto). Il laser da 10 watt crea una marcatura a contrasto maggiore a causa della quantità di carbonizzazione durante la lavorazione.

Potenza nominale

Un comune preconcetto sulla lavorazione laser è che i laser a elevata potenza siano utili soltanto per aumentare la velocità di lavorazione nelle applicazioni di taglio. Sebbene la resa costituisca un fattore importante al momento di scegliere una sorgente laser, occorre tener conto di svariati altri fattori.

Con velocità di lavorazione superiori, l'energia laser si sposta lungo il materiale molto più rapidamente, con la maggior parte dell'energia termica dissipata da ablazione e vaporizzazione. Ciò riduce al minimo la quantità di energia assorbita nel restante materiale attraverso la conduzione, il che solitamente genera una zona termicamente alterata più ridotta. Poiché la zona termicamente alterata può provocare fusione, scolorimento, deformazione o numerosi altri effetti indesiderati, è preferibile ridurre al minimo le sue dimensioni nella maggior parte di materiali.

La plastica ABS è stata tagliata sia con una sorgente laser da 75 watt (sinistra) che da 10 watt (destra). La sorgente laser da 10 watt è in grado di tagliare l'ABS, ma l'eccessivo accumulo di calore provoca modifiche visive negative per l'erogazione di potenza più lenta.

I laser a bassa potenza erogano energia più lentamente, il che può risultare vantaggioso in molte applicazioni. Solitamente li si usa per la lavorazione di materiali più sottili quali i laminati e le pellicole, materiali notoriamente difficili da lavorare poiché la potenza necessaria a tagliarli è molto prossima a quella che provoca combustione, carbonizzazione o altri effetti indesiderati. I laser a bassa potenza sono pertanto ideali per la lavorazione di alcuni materiali sottili, poiché sono in grado di erogare energia in modo molto più lento. La Rapid Reconfiguration consente agli utenti di passare facilmente alla sorgente laser ideale per la lavorazione di ciascun materiale esclusivo.

Taglio laser controllato di un materiale a due strati con una sorgente laser da 75 watt (sinistra) e una sorgente laser da 10 watt (destra). La sorgente da 10 watt è in grado di erogare energia laser a una velocità più lenta, riducendo la zona termicamente alterata e aumentando l'uniformità di taglio rispetto alla sorgente da 75 watt.

Lunghezza d'onda laser

Sulla maggior parte dei sistemi, ULS offre due diverse lunghezze d'onda di sorgenti laser a CO₂: 10,6 µm e 9,3 µm. Sebbene entrambe trovino ampia applicazione, in alcuni casi una è preferibile all'altra. Un buon esempio di ciò è la marcatura laser sulla plastica PET (una forma di poliestere). La lunghezza d'onda da 10,6 µm è ideale per il taglio laser di questo materiale, ma ha delle difficoltà nel produrre marcature a contrasto elevato. Tuttavia, la lunghezza d'onda da 9,3 µm produce marcature molto facili da leggere sulla superficie del materiale. Questo è un effetto complesso basato sull'assorbimento spettrale del materiale in lavorazione.

Marcatura laser di PET con sorgenti laser da 10,6 µm (sinistra) e da 9,3 µm (destra). La sorgente da 10,6 µm mostra un contrasto scadente rispetto alla marcatura di quella da 9,3 µm.

Un altro esempio di lunghezza d'onda da 9,3 µm che produce un risultato migliore può essere osservato quando si taglia un film di poliimmide con il laser. I tagli realizzati con il laser da 10,6 µm tendono a lasciare residui carbonizzati, mentre quelli con il laser da 9,3 µm sono molto più puliti. La Rapid Reconfiguration consente la conversione rapida dei sistemi alla lunghezza d'onda appropriata per ciascuna applicazione.

Taglio laser di film di poliimmide con una sorgente laser da 10,6 µm (sinistra) e da 9,3 µm (destra). La sorgente da 9,3 µm riduce la quantità di carbonizzazione sull'interfaccia di taglio, lasciando un bordo più pulito e più uniforme.

Oltre ai laser a CO₂ da 10,6 µm e 9,3 µm, alcuni sistemi ULS possono essere configurati per usare un laser a fibra da 1,06 µm. Questa lunghezza d'onda apre le porte all'utilizzo di intere famiglie di materiali, compresi metalli, ceramiche e altri materiali inorganici. La Rapid Reconfiguration fornisce a questi sistemi la capacità di alternare agevolmente tra queste lunghezze d'onda.

Aumenta la flessibilità e la produttività

Oltre a numerosi vantaggi nella lavorazione dei materiali, la Rapid Reconfiguration consente di ottenere una maggiore produttività con le apparecchiature, a prescindere dalla scala dell'operazione. Perfino operazioni con un sistema laser possono avere un'incredibile flessibilità, dato che possono adattarsi rapidamente a qualsiasi attività di lavorazione laser mediante la riconfigurazione delle sorgenti laser. Altri sistemi laser non possono ottenere tale livello di agilità, poiché la loro riconfigurazione potrebbe richiedere più tempo di quanto ne occorra per realizzare l'attività di lavorazione.

Con la tecnologia Rapid Reconfiguration, un'azienda in crescita ha la capacità integrata di riconfigurare la sua soluzione per l'efficienza e l'utilizzo ottimali del sistema. Nell'area di produzione, la tecnologia Rapid Reconfiguration consente soluzioni flessibili e scalabili mediante la commutazione delle sorgenti laser, dell'ottica e degli accessori per soddisfare il mutevole fabbisogno della clientela. Fra i vantaggi vi sono lo sviluppo prototipale senza utensili, la stima di lavoro veloce e accurata e la riallocazione senza soluzione di continuità dei sistemi laser in base al fabbisogno di produzione.

In configurazioni di sistemi laser multipli, gli utenti possono abbinare le dimensioni e la potenza laser del sistema a processi specifici, quali il taglio, l'incisione o la marcatura laser. Ad esempio, un ILS12.150D è un sistema di grandi dimensioni che potrebbe essere necessario per la realizzazione di grossi pannelli. In questo esempio, tutto ciò che occorre è un laser a bassa potenza con una maggiore dimensione del campo, il che significa che i laser ad alta potenza possono essere accoppiati a sistemi laser di dimensioni più piccole, per lavorare parti più piccole ma con potenza più intensa. Ciò aumenta al massimo il ritorno sugli investimenti (ROI) e garantisce il costante impiego della combinazione più efficiente di laser e sistemi.

Protegge e ottimizza l'investimento

Molti clienti iniziano con un unico sistema laser e un'unica sorgente laser. Con il passare del tempo e l'ampliamento delle loro aziende, è possibile che acquistino una seconda sorgente laser per espandere la propria gamma di capacità di lavorazione di materiali e/o aumentare la produttività.

Con altri sistemi laser, ogni nuovo acquisto di sistema laser riduce il vantaggio delle sorgenti laser già possedute dal cliente, dato che esse non possono essere reinstallate facilmente sul proprio sistema. Tuttavia, ciò non vale per la Rapid Reconfiguration. La maggior parte delle sorgenti laser acquistate da ULS in passato mantiene la compatibilità con i sistemi ULS, il che significa che un precedente investimento nelle sorgenti laser influisce sul futuro, fornendo sia una compatibilità laser a lungo termine, sia possibilità praticamente illimitate per le configurazioni di sistemi futuri.

La Rapid Reconfiguration permette inoltre ai clienti un alto livello di flessibilità dei loro investimenti. Ad esempio, un cliente può scegliere di acquistare laser dello stesso wattaggio o con wattaggi misti, a seconda delle necessità delle proprie specifiche applicazioni. Con la Rapid Reconfiguration, i clienti possono scegliere l'opzione meno costosa, con la piena consapevolezza che un futuro aggiornamento sarà estremamente facile e che esso non solo fornirà un vantaggio in termini di resa, ma comporterà anche tutti i vantaggi di lavorazione associati al possesso di due sorgenti laser.

Richiede interruzioni minime per l'assistenza e la riparazione

ULS produce sorgenti laser di alta qualità, che funzionano in modo affidabile per molti anni. Tuttavia, tutte le sorgenti laser prima o poi richiedono manutenzione. La Rapid Reconfiguration fondamentalmente elimina le interruzioni. Ad esempio, gli utenti con sorgenti laser multiple possono affidarsi alle scorte di magazzino per mantenere la capacità di produzione mentre la sorgente laser che necessita di assistenza viene rimandata alla fabbrica. Oppure, è possibile richiedere a ULS sorgenti laser ricondizionate di ricambio. All'arrivo del nuovo laser, quello vecchio viene rispedito a ULS. Entrambe le situazioni comportano praticamente zero interruzioni.

Nell'improbabile evento che una sorgente laser necessiti di assistenza prima che sia possibile realizzare la manutenzione programmata, ULS può spedire laser ricondizionati durante la notte in molte località del mondo. All'arrivo della nuova sorgente laser, occorreranno solo pochi minuti per installarla.

Sicurezza e facilità d'uso

Con altri sistemi laser, possono essere necessarie ore per smontare, sostituire e riallineare un nuovo laser su un sistema. Questo processo richiede una formazione intensiva e i clienti spesso assumono un tecnico costoso e devono spegnere la loro macchina per taglio, incisione e marcatura laser per lunghi periodi al fine di realizzare l'operazione. Dopo aver installato il laser, potrebbe rendersi necessaria la regolazione delle impostazioni di lavorazione, quali ad esempio potenza e velocità. Inoltre, il collaudo e riallineamento del laser creano materiale di scarto, oltre alle già prolungate interruzioni.

Invece la Rapid Reconfiguration non necessita di utensili o formazione specialistica. ULS preallinea tutte le sorgenti laser in base a uno standard comune di riferimento in fabbrica, semplificando drasticamente la procedura di installazione. Solitamente, occorre circa un minuto per riconfigurare un sistema ULS. Successivamente, il sistema laser comunica internamente con il laser installato e regola automaticamente qualsiasi modifica di lavorazione. Se un utente sta tagliando della plastica da 3/8" con un laser da 40 watt, ma poi aggiunge un laser da 75 watt per aumentare la produttività, il software ULS calcola le impostazioni di lavorazione necessarie per adattarle alla sorgente laser supplementare. Ciò significa che l'utente non deve dedicare del tempo a stabilire i parametri del sistema da capo ogni volta che un laser viene intercambiato: tutto funziona normalmente.

Consente l'uso di altre funzionalità Universal esclusive

La Rapid Reconfiguration consente ai clienti di massimizzare l'utilità di molte altre funzionalità e tecnologie Universal esclusive, come: le tecnologie SuperSpeed™ (Super velocità), Multi-Wavelength™ (Lunghezze d'onda multiple) e MultiWave Hybrid™ (Tecnologia ibrida a onde multiple), insieme con varie funzionalità integrate nel software ULS. Questo ecosistema tecnologico testimonia l'elevato grado di valutazione e riflessione coinvolte nella progettazione e della costruzione di tutti i prodotti ULS, con l'obiettivo di massimizzare capacità, flessibilità e redditività dei clienti.

Fornisce un maggiore ritorno sugli investimenti (ROI)

La Rapid Reconfiguration presenta svariati vantaggi, ma soprattutto aumenta al massimo il ROI del cliente attraverso una maggiore flessibilità, capacità e resa. I clienti possono adattare i loro sistemi laser praticamente a qualsiasi applicazione, riconfigurando le loro apparecchiature di taglio, incisione e marcatura laser per adeguarle al fabbisogno quotidiano. Il loro investimento evolve di pari passo per soddisfare le esigenze della loro attività man mano che cresce e/o si evolve. Se occorre assistenza, si tratta di un processo veloce e senza intoppi che azzera praticamente le interruzioni. I clienti hanno inoltre la garanzia che ULS fornirà loro tutta l'assistenza per garantirne il successo continuo.