Sul mercato dei laser fibra con nuovo slancio

La partecipazione alla scorsa EuroBLECH di Hannover ha permesso a Coherent di presentare al mercato le ultime novità in tema di laser fibra per la saldatura, tra i primi frutti della nuova realtà scaturita dall’acquisizione,
da parte di Coherent, dello specialista tedesco in sorgenti laser a elevata potenza. Con l’ingegner Stefano Draghi, responsabile di Coherent Italia, abbiamo parlato del nuovo assetto aziendale, dell’evoluzione della gamma,
ma anche del mercato e dei trend attualmente più caldi nel campo del laser per lavorazioni industriali.

di Fabrizio Dalle Nogare

“L’acquisizione di ROFIN da parte di Coherent, formalizzata nel novembre 2016, è avvenuta principalmente per la volontà di quest’ultima azienda di entrare nel campo industriale, e nello specifico nel mercato dei laser fibra a elevata potenza”. Così Stefano Draghi, responsabile di Coherent Italia, ci parla di una fusione che ha certamente fatto discutere nel panorama dei costruttori di sorgenti laser per lavorazioni industriali. Un’operazione che ha comportato dei cambiamenti a livello di management e di organizzazione della produzione, ma non solo.
“C’è stata anche – aggiunge l’ingegner Stefano Draghi – un’accelerazione nello sviluppo di nuovi prodotti e soluzioni, sempre legate al laser fibra, nonché una politica commerciale forse più aggressiva e più convinta, caratterizzata da una maggiore attenzione verso le specifiche necessità di clienti e potenziali clienti. In altre parole, l’apertura a una maggiore flessibilità verso le esigenze che il mercato esprime”.

Il connubio tra laser fibra e robot è sempre più stretto
A fronte di un’evoluzione che ci sarebbe comunque stata, indipendentemente dall’acquisizione operata dal gigante californiano della fotonica, l’ingresso di Coherent ha però reso disponibili quelle risorse che consentono di accorciare i tempi necessari allo sviluppo di un prodotto e al suo lancio sul mercato. Pensando, ovviamente, alle possibili applicazioni che riguardano una sorgente laser fibra e cercando di proporre ai clienti la soluzione più adatta. “Oggi, le applicazioni di taglio possono essere affrontate al 90% con prodotti standard”, spiega Draghi. “Tutt’altro discorso, invece, può essere fatto a proposito della saldatura, per cui vediamo, rispetto al taglio, una maggiore necessità di soluzioni personalizzate: agendo sulle fibre ottiche, sui parametri del fascio o sulla qualità del fascio stesso si può davvero fare la differenza. Il laser fibra ha permesso di introdurre tecniche di oggettività che prima non c’erano. Aggiungo che il connubio tra il laser fibra e i robot è sempre più stretto, e riguarda in particolare i robot antropomorfi. In questo caso è stata proprio la tecnologia della fibra a favorire la grande diffusione dei robot di saldatura a cui assistiamo oggi”.

Un nuovo approccio alla saldatura
Parlando di saldatura, Coherent ha presentato in anteprima alla EuroBLECH 2018 la nuova tecnologia CleanWeld™, un approccio integrato alla saldatura con laser fibra che assicura una netta riduzione sia degli spruzzi – fino all’80% – che di cracking e porosità. Oltre a una maggiore affidabilità di processo, la nuova tecnologia fa sì che alcune operazioni di saldatura possano essere effettuate con il 40% di potenza laser in meno, comportando significativi risparmi in termini di costo. CleanWeld integra la competenza dell’azienda in molteplici aspetti della saldatura con laser fibra per rendere possibili risultati migliori, incrementare la produttività e ridurre i costi complessivi di produzione. In questo rientra la capacità di realizzare profili con intensità del fascio unica, incluso il nuovo laser fibra “ARM” (Adjustable Ring Mode). Quest’ultimo si combina con la capacità di Coherent di realizzare ottiche di emissione del fascio e teste di focalizzazione ottimizzate, una conoscenza profonda della saldatura e la capacità di sviluppare applicazioni in-house, con l’obiettivo di fornire al cliente un pacchetto completo per la saldatura laser che si adatti perfettamente alle sue esigenze applicative. Inoltre, l’applicazione precisa della potenza laser permette di controllare al meglio l’intero processo e garantisce risultati superiori.

Modularità di gamma con potenza estesa fino a 12 kW
La gamma di sorgenti laser fibra che Coherent mette a disposizione dei clienti, OEM per la gran parte, è modulare e raggiunge, al momento, una potenza di 10 kW, che presto sarà estesa fino a 12 kW. All’interno di questo range, la potenza erogata dipende sostanzialmente dalle necessità applicative. “La filosofia che c’è dietro allo sviluppo dei nostri laser fibra – racconta Draghi – è avere a disposizione dei moduli unitari di diodi sempre più potenti, e poi agire sul numero di diodi per scalare la potenza. Non vediamo, in questo momento, la necessità di sviluppare laser con potenza superiore a 12 kW”.
Alla EuroBLECH hanno fatto il loro esordio anche i nuovi laser fibra a elevata potenza HighLight SQD, che incorporano connettori in fibra QD “smart”. Questi laser includono sensori di processo compatti e leggeri, direttamente integrati nei connettori SQD. I sensori trasmettono informazioni che segnalano importanti eventi all’interno del processo, come fine del piercing, perdita di taglio e formazione di plasma.
I processi di saldatura possono essere così monitorati per rilevare difetti, tra cui connessioni mancanti o penetrazione insufficiente. Dati di questo tipo possono quindi essere utilizzati dai sistemi per la gestione della qualità per incrementare la produttività, ridurre scarti e rilavorazioni e diminuire i costi di produzione.

Il CO2 ha ancora delle nicchie, per esempio nel saldatura tubo
In qualità di grande conoscitore del mondo del laser industriale, chiediamo infine al responsabile di Coherent Italia una sua opinione sugli ambiti di R&S più interessanti al momento. “I maggiori player stanno lavorando sulla tecnologia del laser a diodo, particolarmente adatta a operazioni di saldatura o brasatura. Si sta lavorando anche su laser con lunghezza d’onda diversa nell’ambito delle microlavorazioni con laser a pico o a femtosecondi, che oggi presuppongono sorgenti parecchio costose. Per non dimenticare gli sviluppi dell’additive manufacturing, a cui Coherent guarda con ancora più attenzione dopo l’acquisizione di OR Laser”. Un discorso diverso può essere fatto per la tecnologia laser CO2, ridimensionata dall’avvento della fibra. “È una tecnologia che ha ancora delle nicchie, per esempio nel campo della saldatura o nel taglio di spessori alti, specialmente nella lavorazione del tubo. Ancora oggi, Coherent realizza circa 300-350 sorgenti CO2 l’anno, circa la metà rispetto agli anni d’oro di queste tecnologia, ma comunque un numero significativo”.