La progressiva e irrefrenabile automazione delle fabbriche di ogni genere e tipo ha portato nei capannoni di aziende grandi e piccole una vastissima quantità di attrezzature industriali, e fra queste i laser da incisione e da marcatura non sono certamente ormai più fra quelle da elencare come ultime novità; in ambiti che aumentano di anno in anno, e per una quantità di materiali ogni volta più vasta, con lavorazioni di generi anche diversissimi fra loro, le aziende da molti anni scelgono senza occorrenza di grosse riflessioni di includere nel proprio processo produttivo dei macchinari a tecnologia laser. A differenza però di altri ambiti, dove la espansione ha fermato il progresso, qui si assiste invece al dilatarsi di innovazioni e modifiche, fra cui è piuttosto recente l’introduzione, e rapida diffusione, dei laser a fibra.

Può nondimeno riuscire strano, per non dire addirittura ambiguo, questo continuo apportare migliorie e modifiche d’ogni genere ad uno strumento il cui utilizzo è ormai così frequente da essere uno standard: e a questo punto diventerebbe giusto, forse, porsi l’interrogativo se, per caso, il motivo che sta dietro alla ricerca persistente e allo sviluppo continuo di nuovi generi di laser non sia, in effetti, un qualche problema generalizzato, forse un difetto costitutivo o un errore di funzionamento, proprio dei tipi tradizionali di laser e ancora non risolto, o se preferiamo, se in concreto i laser a diodi e a lampade, utilizzati per tanti anni nell’industria, non nascondano una qualche grave imperfezione fino ad ora sorvolata. La risposta, giusto per tranquillizzare chi si sentisse un po’ turbato dalla domanda, è del tutto negativa: e se dovesse proprio occorrerne una prova, la sia può facilmente ritrovare negli ottimi risultati ottenuti da chi utilizza le tipologie più classiche di laser: la tecnologia a fibra, però, mostra evidenti e significativi punti di forza.

Se dunque ci interessa capire per quale motivazione si sia fatto tanto lavoro di analisi e sviluppo per creare una nuova tecnologia come questa, è necessario ricercarla proprio nelle sue peculiarità vantaggiose rispetto a quelle passate.

È dal settore delle telecomunicazioni, anziché da quello manufatturiero, che ha origine lo strumento tecnico che è alla base dell’intera progettazione dei laser in fibra: in tale ambito, infatti, viene spesso utilizzata la tecnica del giunto in fibra, che nei laser di nuova invenzione ha il ruolo di congiungere e rendere solidali gli altri componenti del macchinario (ossia i diodi laser di pompa, la fibra attiva, e i combinatori in fibra). È evidente la difformità con i tradizionali laser YAG, nei quali questi stessi componenti sono invece separati, e soltanto al momento dell’assemblaggio vengono allineati correttamente e saldati alla loro base. Questa procedura infatti ha un difetto: per preciso che sia l’allineamento iniziale, il calore a cui la base viene di regola sottoposta durante l’esercizio porterà per forza a delle deformazioni per espansione termica, le quali comprometteranno in modo irreversibile l’allineamento – e quindi l’efficienza – dell’intero laser. Rischio che invece, come abbiamo appena descritto, non esiste neanche remotamente nei laser in fibra, dove tutte le componenti sono invece solidali.

Le tecnologie laser sono già per loro natura caratterizzate, anche nei modelli tradizionali, da richieste di manutenzione bassissime, quasi trascurabili: l’eliminazione del problema appena descritto va a portarle pressochè a zero, con evidenti vantaggi. Altra caratteristica dei laser a fibra è la loro elevata compattezza, che si accompagna ad un’efficienza di conversione elettro-ottica, grazie alla sorgente in fibra, attestata intorno al 30% con un consumo non superiore a poche centinaia di watt. Combinandosi, questi evidenti vantaggi portano alla prerogativa forse più interessante dei laser in fibra: una durata, a pieno regime, che supera la trentamila ore, e che da sola li rende un investimento che si ripaga da sé.

By : Ilario Antonelli