Quale taglio è migliore, acqua o laser?

Taglio laser e taglio waterjet: due grandi tecnologie che vanno alla grande insieme? O meglio quando suonano da soli? Come sempre, la risposta è che dipende: dal tipo di lavoro che un'officina ha in cantiere, dai materiali che vengono lavorati più spesso, dal livello di abilità degli operatori e, in ultima analisi, dal budget disponibile per le attrezzature.

La risposta breve, secondo un sondaggio condotto tra i principali fornitori per ciascun tipo di sistema, è che il getto d’acqua è meno costoso e molto più versatile del laser in termini di materiali che può tagliare. Dalla schiuma al cibo, i getti d'acqua dimostrano un eccezionale grado di flessibilità. I laser, d'altro canto, offrono velocità e precisione senza pari nella produzione di grandi volumi di metalli più sottili fino a 1 pollice (25,4 mm) di spessore.

In termini di costi operativi, i sistemi a getto d’acqua consumano materiali abrasivi e richiedono la ricostruzione delle pompe. I laser a fibra inizialmente costano di più ma sono meno costosi da gestire rispetto ai loro cugini a CO2 più vecchi; potrebbero anche richiedere una maggiore formazione degli operatori (anche se le interfacce di controllo contemporanee accorciano la curva di apprendimento). L'abrasivo di gran lunga più comune utilizzato con il getto d'acqua è il granato; nei rarissimi casi in cui viene utilizzato qualcosa di più abrasivo come l'ossido di alluminio, i tubi e gli ugelli di miscelazione subiscono una maggiore usura. Utilizzando il granato, i componenti del getto d'acqua potrebbero tagliare per 125 ore; potrebbero durare solo circa 30 ore con ossido di alluminio.

In definitiva, entrambe le tecnologie dovrebbero essere viste come complementari, secondo Dustin Diehl, product manager della divisione laser di Amada America Inc., Buena Park, California.

"Quando un cliente dispone di entrambe le tecnologie, ha un'enorme flessibilità su ciò che può offrire", ha spiegato Diehl. "Possono fare offerte per qualsiasi tipo di lavoro perché hanno questi due strumenti diversi ma simili e possono fare offerte per l'intero pacchetto."

Ad esempio, un cliente Amada con entrambi i tipi di sistemi esegue la tranciatura su un laser. "Proprio accanto alla pressa piegatrice c'è un getto d'acqua che taglia un materiale isolante resistente al calore", ha detto Diehl. “Appena piegata la lamiera, mettono l'isolante, la piegano nuovamente ed eseguono un'orlatura o una sigillatura. È una piccola catena di montaggio ordinata.

In altri casi, continua Diehl, i negozi indicano che vorrebbero acquistare un sistema di taglio laser ma ritengono di non riuscire a sostenere il volume di lavoro per giustificare la spesa. “Se hai intenzione di realizzare un centinaio di pezzi e ti ci vuole tutto il giorno per farlo, chiediamo loro di guardare il laser. Possiamo realizzare un’applicazione per la lamiera in pochi minuti, non in ore”.

Avendo gestito un'officina con circa 14 laser e un getto d'acqua, lo specialista applicativo Tim Holcomb di OMAX Corp. Kent, Washington, ha ricordato un poster che aveva visto anni fa in un'azienda che utilizzava laser, getto d'acqua ed elettroerosione a filo. Il poster elencava i materiali e gli spessori che ciascun tipo di macchina poteva gestire al meglio, con l'elenco per il getto d'acqua che faceva impallidire gli altri.

In definitiva, "Ho visto i laser tentare di competere nel mondo del getto d'acqua, e viceversa, e non riusciranno a vincere al di fuori delle rispettive nicchie", ha spiegato Holcomb. Ha anche osservato che, poiché il getto d’acqua è un sistema di taglio a freddo, “possiamo attingere a più applicazioni mediche o di difesa perché non abbiamo zone influenzate dal calore (HAZ): siamo la tecnologia dei microjet”. Gli ugelli Minijet e il taglio microjet “stanno davvero decollando per noi”.

Mentre i laser dominano nel taglio degli acciai ferrosi dolci, la tecnologia a getto d'acqua "è davvero il coltellino svizzero dell'industria delle macchine utensili", ha affermato Tim Fabian, vicepresidente marketing e gestione prodotto presso Flow International Corp., Kent, Washington, un'azienda membro del gruppo Shape Technologies. Annovera tra i suoi clienti Joe Gibbs Racing.

"Se ci pensate, un produttore di auto da corsa come Joe Gibbs Racing avrebbe meno opportunità di utilizzare una macchina laser perché spesso taglia quantità limitate di parti da molti materiali diversi, tra cui titanio, alluminio e fibra di carbonio, ” ha spiegato Fabiano. “Una delle esigenze che ci hanno spiegato era che le macchine che utilizzano dovessero essere semplicissime da programmare. Ci sono momenti in cui un operatore potrebbe realizzare una parte in alluminio da ¼" [6,35 mm] e montarla su un'auto da corsa, ma poi decidere che la parte dovrebbe essere realizzata in titanio, un pezzo più spesso di fibra di carbonio o un pezzo più sottile di alluminio. "