Il sistema di marcatura viene usato per distinguere i prodotti industriali tra loro. La marcatura laser rappresenta la soluzione più moderna e permette la tracciabilità del prodotto, rendendo possibile una maggiore automatizzazione delle operazioni di controllo dei prodotti e nello stesso tempo aumenta la velocità di esecuzione e il grado di sicurezza.

Funzionamento del sistema di marcatura laser

Il funzionamento di un sistema di marcatura laser si riassume nei seguenti passaggi:

1) Marcatura, ovvero il prodotto viene inciso grazie ad un fascio di luce generato da una sorgente laser. 

2) Ricottura, apporta un cambiamento delle tonalità del colore del prodotto da incidere ed incrementa il contrasto dello stesso.

3) Schiumatura, crea un nuovo rivestimento nel prodotto appena inciso.

Grazie ai passaggi di ricottura e di schiumatura del materiale, si assicura l’impossibilità dell’asportazione dello strato marcato.

I laser che vengono utilizzati possono variare a seconda del tipo di oggetto che occorre marcare:

1) laser ad anidride carbonica può essere utilizzato su vetro, ma non su metalli

2) laser allo stato solido, realizzati con cristalli di ittrio e alluminio e noti come YAG per l'utilizzo su oggetti metallici.

3) laser a fibra per marcare in maniera veloce e precisa metalli e plastica.

La profondità di marcatura più variare a seconda del tipo di laser utilizzato e delle necessità del cliente, arrivando di solito a 0,5 millimetri, un livello che assicura una facile lettura ed è difficilmente cancellabile.

Vantaggi della marcatura laser

La marcatura laser assicura una serie di vantaggi quali:

1) versatilità, ovvero l'uso su materiali di forme e durezze differenti;

2) varietà di possibili utilizzi e di materiali su cui può essere usata, sia metallici che plastici;

3) elevata definizione e precisione, raggiunta grazie ad un raggio dal diametro che può arrivare a dimensioni nell’ordine dei centesimi di millimetro, utilizzabile per loghi, caratteri alfa-numerici, disegni e codici a barre e molto altro.

Il taglio laser è un processo di separazione termica. Il raggio laser colpisce la superficie del materiale e lo riscalda al punto da fonderlo o da vaporizzarlo completamente. Una volta che il raggio laser è penetrato completamente nel materiale in un determinato punto, ha inizio il processo di taglio vero e proprio. Il sistema laser segue la geometria selezionata, anche le più complicate forme geometriche in 3D e i vari contorni possono essere realizzati in modo preciso e velocemente con il taglio laser e nel corso di questo processo il materiale viene separato. A differenza dei procedimenti convenzionali, con il taglio laser si possono realizzare anche le serie piccole e le parti individuali in maniera completamente economica.

Grazie al supporto dei sistemi CAD/CAM con specifiche per la sezione a croce permette l'uso di materiali di elevata qualità.

Selezionando il laser adatto, può essere realizzata qualunque cosa, da un giunto di pochi micrometri su componenti medici a un taglio nitido su una lamina di acciaio spessa. La lavorazione con il taglio laser non prevede alcun tipo di contatto e di forza, lo stress termico è causato solo dall'energia del laser. In generale, i bordi del taglio realizzati sono levigati e non richiedono rifinitura.

Il taglio laser è diviso in tre procedimenti differenti:

1) Fusione: viene usata quando i pezzi in lavorazione richiedono un'ottica elevata senza rifiniture. Con questo procedimento, tutti i materiali che possono essere fusi, per esempio i metalli, vengono separati. Ha il vantaggio di non ossidarsi ed è particolarmente adatto all'acciaio legato e all'alluminio. La fusione utilizza i gas inerti come l'azoto o l'argon. Il gas inerte è trasmesso attraverso il Kerf a pressioni fino a 20 bar. I gas inerti non reagiscono con il metallo fuso nel Kerf, ma lo fanno fuoriuscire verso il basso. L'azoto o l'argon raffredda il materiale ed impedisce l'ossidazione al bordo di taglio.

2) Taglio a combustione: consente alte velocità di taglio e una elaborazione di spesse lamine d'acciaio e di acciaio da costruzione fino a 30 millimetri. Con questo procedimento, l'ossigeno è usato come gas di taglio. Il raggio laser penetra nel materiale e lo riscalda. In tal modo, l'ossigeno fuoriesce nel Kerf a pressioni fino a 6 bar. Il materiale riscaldato reagisce con l'ossigeno. Questa ossidazione libera ulteriore energia e supporta il raggio laser.

3) Taglio per sublimazione: viene usato con materiali sottili e sensibili. Il procedimento consente il taglio di contorni complicati, alta precisione e bordi di taglio di alta qualità con piccolissime sbavature e bassa rugosità di superfici, per esempio nel taglio degli stent in ingegneria medica. Il raggio laser fa evaporare il materiale e così genera un buon Kerf rimuovendo strato dopo strato. La pressione di vapore fa fuoriuscire le scorie dalla fessura di taglio. Gli esempi tipici del taglio per sublimazione sono il taglio del plexiglass e del legno, dove avviene la diretta trasformazione dalla stato solido a quello gassoso.

Vantaggi del taglio laser: