Le prestazioni di un impianto di taglio laser lamiera sono il risultato di un’attenta ottimizzazione della progettazione dei componenti e delle caratteristiche della macchina.
Questo articolo ti aiuterà a comprendere meglio le scelte tecnologiche adottate dai progettisti di macchine di taglio laser 2D a motori lineari e a orientarti con maggiore consapevolezza nell’eventuale acquisto di questo tipo di impianti.
Differenze tra motori lineari e motori rotativi nel taglio laser
Se stai valutando l’acquisto di un nuovo impianto di taglio laser lamiera, e sei in dubbio se scegliere motori lineari oppure rotativi, ti consigliamo di tenere a mente questo criterio di base:
Criterio di base per la scelta di un impianto con motori lineari
Gli impianti con motori lineari possono raggiungere valori di accelerazione e di jerk (variazione dell’accelerazione) molto superiori rispetto a quelli con motori rotativi. L’incremento di produttività che ne deriva dipende però dal tipo di pezzo in lavorazione.
A parità di potenza della sorgente, un impianto con motori lineari risulta infatti tanto più produttivo:
- quanto minore è lo spessore del metallo da tagliare;
- quanto più complesse sono le geometrie da realizzare (ossia geometrie con rapidi cambi di direzione e di accelerazione);
- quanto più ampi sono i movimenti di rapido, cioè gli spostamenti a laser spento tra una geometria e la successiva.
In generale si osserva che i motori lineari garantiscono un incremento di produttività significativo al di sotto dei 5 mm di spessore.
Su spessori maggiori, l’incremento resta apprezzabile quando il percorso di taglio include ampie traiettorie di rapido, tuttavia, all’aumentare dello spessore, l’effetto si riduce: il tempo di passaggio tra una geometria e l’altra diventa infatti molto più breve rispetto al tempo effettivo di taglio e la sua riduzione ha un impatto complessivo trascurabile sul ciclo totale.
Nel grafico sono mostrate le curve rappresentative della produttività per una macchina di taglio laser lamiera con motori lineari (verde) e una con motori rotativi (grigio), in funzione dello spessore del materiale lavorato.
Motori lineari: un’ottima strategia per chi vuole ampliare il proprio parco di macchine di taglio laser 2D
Le considerazioni sopra esposte portano a valutare una importante strategia di acquisto, già condivisa da molti utilizzatori di impianti di taglio laser lamiera con motori rotativi che hanno scelto di acquistare un impianto di taglio laser lamiera a motori lineari e dedicarlo prevalentemente alla lavorazione di pezzi di minor spessore e maggior complessità geometrica.
Si tratta naturalmente di una strategia la cui efficacia dipende dal tipo di produzione. I terzisti, ad esempio, che lavorano pezzi molto vari per spessore e geometria, possono affiancare una macchina a motori lineari ad altri impianti a motori rotativi e indirizzare ogni commessa verso la soluzione più adatta.
Per questo per chi già possiede un sistema di taglio laser fibra per la lamiera come LS7 o LS5, l’acquisto della nuova LS9 a motori lineari può rappresentare un ulteriore vantaggio.
Inoltre, grazie al MES (Manufacturing Execution System) di produzione: Prometheus, l’assegnazione delle commesse alle diverse macchine può avvenire in modo semplice e immediato tramite la funzione di drag & drop nell’interfaccia di pianificazione: Planner.
Nel video qui in basso Martti Vesa: Product Sales Manager per gli impianti di taglio laser lamiera di BLM GROUP, espone LS9, il nuovo impianto di taglio laser lamiera recentemente presentato a INNOVA 2025, l’Open House di BLM GROUP.
Manutenzione e affidabilità delle macchine taglio laser a motori lineari
Motori lineari e rotativi hanno una concezione costruttiva completamente diversa, che si traduce anche in una diversa meccanica di trasmissione del movimento.
- I motori rotativi seguono lo schema tipico del classico motore elettrico: un rotore che ruota all’interno di uno statore.
- I motori lineari, invece, sono caratterizzati da un elemento mobile che scorre direttamente su un letto di magneti permanenti disposti lungo guide lineari.
Interno di LS9 impianto di taglio laser lamiera ad elevata produttività con motori lineari.
Nei motori rotativi il moto del rotore deve essere convertito in avanzamento lineare tramite elementi intermedi come viti a ricircolo di sfere, cinghie o cremagliere. Il motore lineare, invece, può essere collegato direttamente all’elemento mobile senza bisogno di meccanismi intermedi.
I vantaggi principali dei motori lineari sono:
- zero attrito: non vi è l’attrito generato da ruote dentate, cinghie o viti senza fine;
- assenza di giochi: non vi sono elementi meccanici soggetti a usura che accumulano gioco nel tempo;
- massimo rendimento: tutta l’energia prodotta dal motore viene trasmessa direttamente alla slitta (elemento mobile), senza perdite dovute a organi intermedi.
Il risultato è una macchina che richiede meno manutenzione, minor numero di consumabili da sostituire e maggiore durata nel tempo.
Motori lineari: la protezione dalle polveri di taglio è fondamentale
Quanto detto in termini di manutenzione e durata deve però scontare il fatto che i motori lineari sono componenti particolarmente sensibili alle polveri generate durante il taglio laser.
Le guide, infatti, ospitano lunghe righe di misura che il motore utilizza per conoscere con precisione la propria posizione. Se su queste righe si dovessero accumulare sporco o polveri di taglio, la lettura diventerebbe difficoltosa e l’asse potrebbe andare in errore, richiedendo l’intervento di pulizia da parte dell’operatore.
Se stai valutando l’acquisto di un impianto di taglio laser lamiera a motori lineari, questo è un aspetto che va considerato con attenzione!
La soluzione consiste nello scegliere impianti in cui guide, motori e linee di misura sono propriamente protetti, impedendo alla polvere di entrare e compromettere la misura. Si tratta di soluzioni che permettono di evitare i fermi macchina e di conseguenza aumentare la disponibilità e la produttività complessiva.
I progettisti di LS9: l’impianto di taglio laser lamiera a motori lineari di BLM GROUP, hanno posto particolare attenzione a questo aspetto, andando a proteggere in modo completo le guide dei motori lineari con soffietti in alluminio e segregando in atmosfera controllata le righe di misura.
Operatore che estrae il pezzo tagliato da una macchina di taglio laser a motori lineari. Di fronte a lui i soffietti in alluminio che proteggono le guide dei motori lineari.
LS9 il sistema di taglio laser lamiera in fibra con motori lineari
Nell’ampia panoramica di macchine di taglio laser lamiera di alta gamma, LS9 si posiziona come uno dei sistemi più performanti del mercato.
Frutto degli oltre 35 anni di esperienza maturata nel taglio laser lamiera, LS9 è il più recente sistema di taglio laser lamiera con motori lineari sviluppato da BLM GROUP.
Impianto di taglio laser lamiera a motori lineari LS9.
Questo impianto, oltre a garantire elevate prestazioni con accelerazioni fino a 3,5 g e valori di jerk estremamente elevati, integra l’innovativo sistema di cambio pallet già presente su LS7, che permette lo scarico dei pezzi finiti e il carico di una nuova lamiera in soli 9 secondi, e tutte le funzionalità Active Tools per il taglio laser lamiera, che assistono l’operatore nell’ottenere un taglio sempre ottimale.
