Tecnologia Laser CNC e Applicazioni

Testa laser CNC montata su una macchina

Stato del Mercato

I laser CNC trovano applicazione in una vasta gamma di settori come sistemi di incisione laser e di taglio laser, rivolgendosi a molteplici tipologie di utenti finali. L’analisi strutturale del mercato di riferimento può essere effettuata sia considerando i destinatari diretti delle teste laser, sia valutando i segmenti industriali dove l’introduzione della tecnologia a diodo blu per il taglio e l’incisione può apportare notevoli benefici.

In primo luogo, è importante sottolineare che un laser a diodo ad alta potenza può essere utilizzato per la lavorazione laser. Si tratta di una metodologia relativamente moderna che, grazie alla ridotta dimensione dello spot di lavorazione, consente di ottenere una precisione e una qualità superiori rispetto ai metodi tradizionali. La differenza principale risiede nel mezzo di taglio impiegato: nel taglio laser si utilizza un fascio ottico condensato ad alta potenza. I sistemi laser possono essere integrati su qualsiasi macchina utensile (inclusi torni, fresatrici, centri di lavoro, plotter, stampanti 3D e varie tipologie di apparecchiature e macchine CNC).

A livello globale, vengono vendute circa 450.000 macchine CNC ogni anno, per un valore di circa 70 miliardi di dollari, di cui quasi 283.000 prodotte in Cina (fonte: “Global CNC Machine Tools Market 2017–2021” e Grand View Research, Inc.). Questa stima include fresatrici, torni, macchine laser (pari a circa il 20% delle CNC totali prodotte), rettificatrici, saldatrici e macchine avvolgitrici, tra le altre.

Laser CNC per Macchine di Taglio

Si stima che circa il 60% delle macchine CNC attualmente in uso possa essere equipaggiato con un modulo laser CNC per taglio e incisione. Grazie a nuovi utensili e alle innovazioni sia strutturali che tecnologiche, i modelli di ultima generazione risultano molto compatti e necessitano di meno spazio rispetto alle macchine convenzionali. La riduzione dei costi di manutenzione delle macchine di lavorazione dei materiali, associata all’adozione di una testa laser compatta, rappresenta una sfida chiave per i produttori che intendono migliorare l’efficienza aziendale. Da sottolineare che le teste laser basate su diodi laser blu offrono dimensioni compatte e un prezzo competitivo, risultando molto richieste tra i produttori e gli utilizzatori di macchine CNC. I costruttori di stampanti 3D scelgono frequentemente queste teste laser grazie all’elevata efficienza elettrica, compatibilità con i principali software, dimensioni contenute ed elevata potenza ottica erogata.

Laser CNC per Stampanti 3D

Nel 2015 sono state vendute globalmente 220.000 unità di stampanti 3D per un valore complessivo di 1,6 miliardi di dollari. Secondo le previsioni, entro il 2020 il mercato avrebbe raggiunto gli 8 milioni di unità (fonte: rapporto Deloitte “Development of the 3D printers market in Poland and worldwide”, novembre 2016).

Le stampanti 3D sono già predisposte tecnologicamente per l’integrazione di sistemi laser: l’estrusore può essere sostituito con una testa laser, mentre il piano di stampa funge da superficie di lavoro. Un vantaggio fondamentale dei laser CNC compatti consiste nella facilità di installazione: non è necessaria ulteriore gestione termica della testa né sono richieste strutture pesanti.

La lavorazione laser consente di tagliare e incidere numerosi materiali (inclusi alcuni tipici della stampa 3D). La tecnologia a diodo blu permette marcature ad alta velocità su superfici chiare con una precisione di ~0,1 mm. Uno spot laser di piccole dimensioni permette anche l’esposizione del fotoresist su schede PCB laminate per la prototipazione rapida.

Testa laser CNC montata su una stampante 3D

Serie XT per CNC: PLH3D-XT-50 & PLH3D-XT8

Scegli il sistema laser blu adatto al tuo flusso operativo: XT-50 per incisioni ultra fini e taglio di materiali sottili, oppure XT8 per taglio ad alta velocità e marcatura industriale ad alto contrasto.

PLH3D-XT-50 — incisore di precisione (6 W)

  • Spot ultra fine ~45 µm (~550 DPI) per grafiche fotografiche, microtesti e marchi nitidi.
  • Ideale per materiali sottili: taglio legno in un singolo passaggio fino a ~3 mm (a seconda dell’essenza) e incisioni ad alta definizione.
  • Distanza di lavoro flessibile per bilanciare massima risoluzione e produttività.
  • Compatibilità con molteplici materiali: legno, pelle, gomma, metalli rivestiti, alluminio anodizzato; marcatura di acciaio inox e titanio colorato.
  • Integrazione semplice: compatibilità con PLH3D-CNC Adapter Pro e segnale di controllo standard 0–24 V.

XT-50 Kit Laser CNC Universale 6 W — specifiche & dettagli

PLH3D-XT8 — taglio e incisione rapida (45 W)

  • Spot ~180 µm (≈125 DPI) per taglio veloce con spigoli puliti e incisioni ad alto contrasto.
  • Massima produttività: taglio legno fino a ~20 mm con air assist ottimizzato e traiettorie di lavorazione dedicate.
  • Air Assist ad alta pressione integrato, tubi di raffreddamento in rame, struttura interamente metallica e driver integrato ad alta velocità (PWM/TTL, LED di stato, protezione termica).
  • Doppia modalità operativa per passare da incisione in scala di grigi a taglio ad alta potenza.
  • Kit Plug&Play con Adapter Pro, alimentatore, staffa, cablaggio, OptiShield e occhiali di sicurezza per avvio rapido.

XT8 Kit Laser CNC Universale 45 W — specifiche & dettagli

Sviluppi Futuri in Ambito Industriale

Il mercato evidenzia una tendenza verso un’adozione sempre più ampia dei laser CNC in numerosi campi applicativi. Inoltre, negli ultimi anni sono state sviluppate molte nuove macchine CNC compatte, come X-Carve, Workbee, Shapeoko e Stepcraft. Questi sistemi offrono una struttura leggera e una notevole versatilità a un prezzo contenuto, diventando lo strumento ideale per la lavorazione del legno e la produzione di componenti per PMI.

L’introduzione di teste di incisione compatte amplia ulteriormente le potenzialità di queste piattaforme. La crescente consapevolezza che sia possibile integrare un sistema di incisione laser su praticamente qualsiasi CNC determina una continua crescita della popolarità della tecnologia laser CNC. Oggi, macchine con sistema laser CNC sono prodotte, ad esempio, da Starcraft, Snapmaker e CNC Shark. La concorrenza sta spingendo i costruttori ad aggiungere la funzionalità laser sulle macchine standard. Opt Lasers fornisce soluzioni di alta qualità dedicate, unite a un servizio tecnico e supporto puntuale.