tecnologia di taglio laser: stato dell’arte, trend e sviluppi futuri polveri... · 2015-11-23 ·...

Tecnologia di taglio laser:

stato dell’arte, trend e sviluppi

futuri

Pierandrea Bello(Salvagnini Italia S.p.A.)

Salvagnini © 2014

Agenda

2

• Salvagnini e il laser

• Il mercato dei sistemi laser

• Il principio di funzionamento del laser

• Vantaggi e applicazioni

• Trend e futuro

SalvagniniSalvagnini

©COPYRIGHT 2015 SALVAGNINI

to be the reference for applying

intelligence

to sheet metalworking.

COMPANY MISSION

MACCHINE e SISTEMI FLESSIBILIper la LAVORAZIONE della LAMIERA

1500dipendenti

300mil € fatturato

5500sistemi in

75 paesi

WORLDWIDE

4 stabilimenti produttivi

WORLDWIDE

21 FILIALI

WORLDWIDE

CORE COMPETENCIES

2014

PANEL BENDING

LASER CUTTING

BENDING

22%

46%

26%

6%

PUNCHING

Taglio laser in fibra

Taglio laser in fibra ad alte dinamiche

FIBER LASER

1994 Lancio del laser L1 dotato di sorgente CO2

tipo SLAB.

2002 Lancio del laser L2 ad alte dinamiche con

motori lineari.

2008 Lancio del laser L1Xe dotato di sorgente a

fibra.

2010Lancio dei laser L3-L5, la seconda

generazione di laser a fibra, sviluppati solo

per fibra.


Il mercato dei sistemi

laser

Il mercato dei sistemi

laser


Salvagnini © 2014

Laser Material Processing Systems

13

Material processing con sorgenti di alta (≥1kW) e bassa potenza (<1kW)

Material Processing comprende: Taglio - Saldatura - Marcatura -

Tecnologie addittive - Trattamenti superficiali

Per il 2015 si stima un trend di crescita del 6%

Salvagnini © 2014

Laser Material Processing systems

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Marketshare

La parte principale del mercato (>50% marketshare) è costituita

dalle applicazioni di taglio e di saldatura di lamiera.

Tale suddivisione resta stabile negli anni.

Salvagnini © 2014


15

Marketshare fino al 2008

Le applicazioni di taglio ed in parte quelle di saldatura fino al

2008 sono appannaggio delle sorgenti a CO2.

Dal 2008 il mercato inizia a cambiare…

Salvagnini © 2014


16

Marketshare dopo il 2008

I sistemi laser a fibra crescono, raggiungendo il 28% del marketshare

nel 2014; si stima raggiungano il 35% del marketshare nel 2019.

Per il 2015 si stima un trend di crescita dei volumi del 15% (contro il

6% del mercato del laser complessivo).

Principio di funzionamento

del laser a fibra

Principio di funzionamento

del laser a fibra


Principio di funzionamento del laser a fibra


Generazione del fascio in fibra attiva

1

Singolo diodo di

pompaggio

2

Struttura di ogni

modulo presente nella

sorgente e

generazione del

fascio in fibra attiva

3

Set di moduli

componenti la

sorgente

4

Fibra di processo

esterna


Fibra VS CO2


Lunghezza d’onda

21

Fiber fascio laser λ ≈ 1μm: trasporto in fibra ottica.

Fiber laser (1,07μm) CO2

laser (10,7μm)

CO2 fascio laser λ ≈ 10μm: NO trasporto in fibra ottica.

Architettura


Gas laserante

Turbina

Scambiatori di calore

Cavità risonante

Specchi di amplificazione

Tempo di Warm-up

Parti & Consumabili

Manutenzione periodica

CO2 LASERFiber LASER

Vantaggi della sorgente in fibra

Nessuna manutenzione periodica

No percorso ottico

(costi per consumabili e manutenzione ridotti)

No tempi & costi di warm-up

Generazione del fascio in fibra

(no risonatore, no parti meccaniche)

Efficienza η > 25%

(with CO2 6 < η <10%).


Vantaggi e applicazioniVantaggi e applicazioni


Consumo energetico


source

fume ext.

chiller

machine

L1X 4kW CO2

SLAB

≈ 80 kW *

Massimo consumo a piena potenza

≈ 22 kW*source

fume ext.

machine

L3-L5 3kW fiber laser

chiller

Consumo energetico

A parità di prestazioni un sistema in fibra permette un

energy savings di oltre il 70% durante il taglio.

Non ci sono inoltre tempi e consumi di warm-up ed il consumo in stand-by

può essere anche 5 volte inferiore.

Ele

ctri

cal

con

sum

pti

on

(kW

h)


Velocità di taglio

Grazie alla maggior densità di potenza si raggiungono

elevate velocità di taglio principalmente sugli spessori

sottili (fino a 60 m/min), ma anche sui grossi spessori.

Cu

ttin

g s

pe

ed

(m

/min

)


Costi di esercizio

Alta efficienza di chiller e sorgente.

Bassi costi per consumabili (assenza del percorso ottico).

Niente gas laserante.

Minori costi di manutenzione.

Co

st-p

er-

ho

ur


VERSATILITAFACILITA’ D’USO PRODUTTIVITA’


I punti forti

Facilità d’uso

Sistemi a focale unica per tutto il range

di materiali e spessori


Funzioni automatiche di ottimizzazione

del taglio a bordo macchina

Software integrati CAD/CAM

per programmazione off-line

Produttività

Costo per pezzo competitivo

Velocità di taglio

fino a 60 m/min

Costi d’esercizio

Meno di 10 €


Versatilità

Un vasto range di materiali

• Un vasto range di spessori su acciaio, inox e alluminio, dal sottile allo

spesso.

• Ottima risposta su materiali galvanizzati e ad elevata riflettività (alluminio

ad elevata purità, ottone e rame).


Versatilità


Trend e futuroTrend e futuro


Trend e futuro

Aumento della potenza dei sistemi venduti

Aumento Automazione dei sistemi venduti

Integrazione software e dei processi

Aumento semplicità d’uso


Grazie per l’attenzione

Pierandrea Bello(Salvagnini Italia S.p.A.)

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