Selezione di ugelli per macchine per il taglio laser
Scegliere l'ugello giusto per una macchina per il taglio laser equivale essenzialmente a trovare un equilibrio tra precisione, efficienza e stabilità. Il principio fondamentale è: utilizzare un'apertura piccola per tagliare lamiere sottili, al fine di massimizzare velocità e precisione; utilizzare un'apertura grande per tagliare lamiere spesse, per garantire stabilità e qualità della superficie.
| Nome | Il simbolo | Forma dell'ugello | Caratteristiche della forma | Utilizzi |
| Singolo-strato | S (Singolo) |
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Parete interna conica; rimozione delle scorie mediante gas ad alta pressione con portata elevata | Adatto per materiali da tagliare per fusione, come acciaio inossidabile e lamiere di alluminio |
| Di doppio strato | D (Doppio) |  |
Composizione a doppio strato che aggiunge un nucleo interno alla base monolayer. | Le dimensioni a doppio strato pari o superiori a 2,0 sono utilizzate per il taglio abrasivo di superfici in acciaio al carbonio. |
| Doppio strato ad alta velocità | E |  |
L’ugello ha una forma appuntita e tre fori più grandi sul bordo interno rispetto agli ugelli doppi strato ordinari. | Utilizzato principalmente per il taglio ad alta potenza, ad alta velocità e con superficie lucida dell’acciaio al carbonio fino a 20 mm di spessore. |
| Singolo strato ad alta velocità | SP |  |
La forma dell’ugello è appuntita; la parete interna è conica a gradini | Utilizzato principalmente per il taglio ad alta potenza, ad alta velocità e con superficie lucida o per il taglio con ossigeno in modalità anticoke dell’acciaio al carbonio con spessore superiore a 20 mm. |
| Singolo strato ad alta velocità | ST |  |
La forma della punta è appuntita; la parete interna è conica; l’area dell’orifizio dell’ugello è maggiore rispetto a quella dell’ugello SP | Utilizzato principalmente per il taglio ad alta velocità con superficie lucida dell’acciaio al carbonio con spessore superiore a 20 mm, garantendo un inseguimento stabile e risultati migliori. |
| Ugello Storm | B (Boost) |  |
Miglioramento dell'ugello a singolo strato: l'orifizio dell'ugello ha una geometria a gradini. | Adatto per il taglio ad azoto ad alta potenza o ad aria a bassa pressione di acciaio inossidabile e acciaio al carbonio. |
Di seguito è riportata una guida dettagliata alla selezione in base al tipo e allo spessore della lamiera:
| Laser | Spessore di taglio (smerigliatura con ossigeno per acciaio al carbonio) | Ugello consigliato |
| Laser a bassa potenza (≤ 6000 W) | 16mm-20mm | 1,4D–1,6D (ugello conico standard) |
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Laser ad alta potenza (≥ 6000 W, ad esempio il laser Raycus da 12 kW) |
3mm-12mm | 1,2E (ugello ad alta velocità a doppio strato) |
| 12 mm - 14 mm | 1,2E - 1,4E (ugello ad alta velocità a doppio strato) | |
| 16mm-20mm | 1,4E - 1,6E (ugello ad alta velocità a doppio strato) | |
| 22 mm - 35 mm | SP1,4 - SP1,8 (ugello ad alta velocità a singolo strato) oppure 1,4E - 1,8E (ugello ad alta velocità a doppio strato) | |
| 35 mm - 40 mm | SP1,6 - SP1,8 (ugello ad alta velocità a singolo strato) oppure 1,6E - 1,8E (ugello ad alta velocità a doppio strato) |
Esistono diversi dettagli ancora più importanti rispetto al semplice "scegliere quello giusto":
Importante: la concentricità è fondamentale: il centro dell’orifizio dell’ugello deve essere allineato con precisione al centro del fascio laser. Se non sono concentrici, nel migliore dei casi un lato del taglio presenterà bave; nel peggiore dei casi, il taglio sarà incompleto o addirittura danneggerà la testa di taglio. Questa operazione viene solitamente eseguita durante la messa in servizio dell’attrezzatura, ma va verificata anche dopo la sostituzione dell’ugello.
Prestare attenzione al materiale e alla precisione dell’ugello:
Materiale: Il rame ad alta purezza è il materiale principale, grazie alla sua eccellente conducibilità elettrica e termica. Il rame puro garantisce un segnale di capacità più stabile e prestazioni migliori rispetto all'ottone. Alcuni ugelli presentano un rivestimento in ceramica, principalmente per prevenire gli schizzi e prolungarne la durata.
Precisione: Un buon ugello presenta un errore di concentricità inferiore a 0,03 mm (inferiore a 0,02 mm per gli ugelli con diametro inferiore a 1 mm). Ciò protegge la lente interna e riduce le complicazioni durante la messa a punto.
Sostituzione tempestiva e manutenzione: L'ugello è un componente consumabile. Sostituirlo immediatamente in caso di deformazione dell'orifizio, scheggiature, accumulo eccessivo di schizzi o improvvisa diminuzione della qualità del taglio (ad esempio accumulo di scorie o superficie di taglio scadente). Pulire regolarmente la punta dell'ugello con una spazzola in filo di rame per rimuovere gli schizzi.
Una volta compresa la logica fondamentale secondo cui «fori piccoli per lamiere sottili e fori grandi per lamiere spesse» e apportate lievi modifiche in base ai materiali che si utilizzano più di frequente, è possibile selezionare l’ugello appropriato e migliorare in modo significativo la qualità e l’efficienza del taglio.
