Perchè scegliere un laser a fibra?

Non possiamo certo più sostenere, ormai, che i laser per incisioni o marcature siano una novità nel mercato delle attrezzature industriali utilizzate in uno qualsiasi dei tanti tipi di fabbriche esistenti: ormai da parecchi anni, infatti, sempre più strutture industriali, in moltissimi ambiti diversi, decidono di adoperare, per le applicazioni e le lavorazioni tipiche del proprio settore e della propria tipologia di materiale, un qualche tipo di laser dei tanti esistenti sul mercato. Se è quindi innegabile come quello dei laser sia un mercato ampio ed avanzato, non è certo possibile affermre che sia un mercato fermo o stagnante; le innovazioni abbondano e sono continue, e fra queste riveste un interesse significativo, di recente, quella dei laser a fibra.

Perchè, si potrebbe chiedere, produrre un’ennesima miglioria a uno strumento di uso ormai standard? Non sarebbe strano, a questo punto, domandarsi se il motivo per cui i ricercatori hanno sviluppato una nuova varietà di laser non sia un qualche vizio, una qualche debolezza strutturale tipica di tutti I tipi tradizionali di laser. Ci sono forse, nel modello costruttivo e di funzionamento dei laser di tipo convenzionale (come quelli, ad esempio, a lampade o a diodi) delle debolezze evidenti, forse perfino dannose, sorvolate in tanti anni di utilizzo nell’industria?

Sarebbe scorretto decidere di replicare alla domanda appena fatta con un deliberato “sì”. È un fatto che siano moltissime le industrie che ormai da anni applicano all’interno dei loro processi produttivi I laser di tipo tradizionale, ed è altrettanto vero che le lamentele siano pochissime. Esiste però un vantaggio caratteristico, e significativo, dei laser a fibra su quelli più classici.

Andiamo appunto ad analizzare quale sia la struttura costruttiva di un cosiddetto “laser a fibra”, e quali siano le caratteristiche uniche tipiche di questo tipo di apparecchio, così da confrontarle con quelle, ormai ben note, dei laser a diodi o a lampade.

L’innovazione che rende particolari I laser a fibra, la tipicità costruttiva da cui deriva il loro interesse, 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 solitamente chiamato “giunto in fibra”. Strutturalmente, si utilizza nel campo dei laser per connettere 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 convenzionali, 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 fabbricazione, in modo ottimale. Per questa ragione, pur partendo in condizioni perfette, possono subire, 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 assolutamente apprezzabile, 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 ultimo, eccezionale punto di forza; una durata superiore alle 30.000 ore di funzionamento, più che sufficienti a farne un investimento che si ripaga da sè.