L’ingresso deciso delle tecnologie laser nell’ambito operativo di tanti tipi di industrie manifatturiere non si può di sicuro più definire come un avvenimento nuovo; sono in realtà ormai diversi anni che, in un numero sempre crescente di ambiti industriali, e per la lavorazione di sempre più grandi quantità di materiali, viene introdotto in maniera crescente l’utilizzo della tecnologialaser per incisioni e marcature, fra tante altre applicazioni. Ciononostante, se non è una novità l’utilizzo generico del tipo di tecnologia, questo non significa che non vi siano, e incessantemente, migliorie e innovazioni; fra le più interessanti possiamo certamente annoverare i laser a fibra.
Qual è la motivazione per questa ennesima miglioria ad uno strumento dall’uso ormai affermato? Potrebbe nascere il dubbio lecito che, per portare allo sviluppo di una nuova tecnologia nella grande famiglia dei laser, la carica necessaria alla ricerca sia nata da mancanze rilevate nei metodi costruttivi classici. Esistono forse dei difetti strutturali evidenti, e magari dannosi in modo grave, nei laser di tipo più classico, come quelli a lampade o a diodi che per tanti anni sono stati utilizzati in ambito industriale?
Non sarebbe corretto replicare “sì” alla domanda che ci siamo appena posti, e infatti le industrie che usano i laser di tipo più convenzionale nei propri processi di fabbricazione ben di rado si trovano ad avere motivo di lamentarsi dei risultati. Tuttavia, bisogna concedere che esiste, in effetti, un punto di forza speciale dei laser cosiddetti “a fibra” che può, in taluni casi, fare un’importante differenza.
Studiamo infatti, per capire quale sia tale punto di forza, il modo in cui è in effetti fabbricato un cosiddetto “laser a fibra”, e che cosa ci sia di raro ed innovativo in questa tecnologia quando confrontata ai più noti e classici laser com quelli a diodi o a lampade.
L’innovazione che rende particolari I laser a fibra, la tipicità costruttiva da cui deriva il loro vantaggio, deriva da una tecnica utilizzata, primariamente, nel campo della telecomunicazione, e nello specifico nei moderni sistemi a fibra ottica: stiamo parlando di quello che viene di regola chiamato “giunto in fibra”. Strutturalmente, si utilizza nel campo dei laser per congiungere alla fibra principale, e renderglieli solidali, tutti i componenti rilevanti del macchinario, dalla fibra attiva, ai combinatori in fibra, ai diodi laser di pompa. Se andiamo a fare un confronto con I laser YAG classici, notiamo che in questi modelli tutti i componenti che abbiamo nominato sono separati, e applicati su una piattaforna, sulla quale vengono allineati, in fase di costruzione, in maniera ottimale. Per questa ragione, pur partendo in condizioni perfette, possono patire, per via dell’espansione termica, un disallineamento dei componenti ottici, che riduce l’efficacia del laser e richiede una manutenzione per ripristinarla – difficoltà che è interamente assente nei laser a fibra.
Oltre a questa scelta tecnica che conferisce considerevole solidità e durata, riducendo a livelli quasi nulli i costi di gestione già bassi di questi laser (in un ambito in cui la manutenzione richiesta anche dai modelli tradizionali è scarsissima), i laser a fibra hanno l’ulteriore vantaggio di un’elevata compattezza. La loro efficienza di conversione elettro-ottica, grazie alla sorgente a fibra, è decisamente interessante, attestandosi intorno al 30%., e i consumi sono dell’ordine di poche centinaia di watt. Combinati, I fattori elencati conferiscono ai laser a fibra un conclusivo, straordinario punto di forza; una durata superiore alle 30.000 ore di funzionamento, più che sufficienti a farne un investimento che si ripaga da sè.