{"id":3794,"date":"2024-10-03T15:09:11","date_gmt":"2024-10-03T15:09:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/?p=3794"},"modified":"2024-10-02T15:42:26","modified_gmt":"2024-10-02T15:42:26","slug":"miti-e-segreti-della-marcatura-laser-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/miti-e-segreti-della-marcatura-laser-3d\/","title":{"rendered":"Miti e segreti della marcatura laser 3D"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Lavorazione sempre pi\u00f9 richiesta in ambito industriale e non solo, la marcatura laser 3D tramite laser richiede un controllo accurato del punto di fuoco: con la collaborazione di Lasit analizziamo come il cosiddetto Z-dinamico permette di adattare il fascio laser alle specifiche esigenze delle loro applicazioni attraverso l\u2019utilizzo di diverse lenti ottiche.<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uno degli aspetti cruciali nella manipolazione di un fascio laser \u00e8 il <strong>controllo del punto di fuoco<\/strong>. Questo controllo pu\u00f2 essere ottenuto attraverso l\u2019utilizzo di diverse lenti ottiche, consentendo di adattare il fascio alle specifiche esigenze delle loro applicazioni. Questa tecnica \u00e8 detta anche <strong>Z-Dinamico<\/strong>: vediamo cos\u2019\u00e8 e come funziona. Le lenti ottiche sono fondamentali per la manipolazione di un fascio laser. Esse possono convergere o divergere il fascio, influenzando direttamente il suo punto di fuoco. Una delle tecniche pi\u00f9 efficaci per variare il punto di fuoco di un fascio laser \u00e8 la combinazione di diverse lenti come lenti concave o convesse. Le lenti convesse sono progettate per convergere il fascio, mentre lenti concave hanno l\u2019effetto opposto, defocalizzando il fascio.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La <strong>legge fondamentale della rifrazione<\/strong>, enunciata da Snell, descrive come la luce si comporta quando passa attraverso un mezzo con diverso indice di rifrazione. Questa legge \u00e8 essenziale per comprendere come le lenti ottiche possono focalizzare o defocalizzare un fascio laser. Quando la luce passa attraverso una lente convergente, i raggi convergeranno verso un punto focale. Al contrario, una lente divergente far\u00e0 s\u00ec che i raggi divergano, simulando l\u2019origine da un punto focale virtuale. La relazione matematica associata alla formazione dell\u2019immagine attraverso una lente sottolinea la relazione tra la<strong> legge di Snell <\/strong>e le propriet\u00e0 ottiche delle lenti:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"251\" height=\"73\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/snell.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3795\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La combinazione di queste lenti offre una <strong>sintesi di potenza focale<\/strong>, consentendo di ottenere punti di fuoco precisi e regolabili (vedi figura 2). Quando si hanno tre lenti in serie, \u00e8 possibile calcolare la distanza focale complessiva del sistema lente utilizzando la formula della somma reciproca delle distanze focali. Questa formula \u00e8 data da:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"194\" height=\"67\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura2.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3796\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In applicazioni pi\u00f9 complesse \u00e8 possibile opportunamente combinare le lenti per consentire <strong>variazioni del fuoco anche su lunghe distanze<\/strong>. Parametri come la qualit\u00e0 dello spot, la forma, l\u2019M2 e l\u2019MTF sono tutti parametri cruciali per valutare l\u2019efficacia e l\u2019affidabilit\u00e0 di un sistema ottico progettato. L\u2019ottimizzazione di questi aspetti \u00e8 fondamentale per garantire risultati di alta precisione e coerenza nelle applicazioni laser avanzate.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un\u2019ottima qualit\u00e0 dello spot \u00e8 caratterizzata da un <strong>profilo di intensit\u00e0 regolare e concentrato<\/strong>. Mentre la forma dello spot si riferisce alla geometria dell\u2019area illuminata dal fascio laser. In molte applicazioni, si cerca di ottenere uno spot il pi\u00f9 possibile simmetrico e uniforme per garantire risultati accurati. Nel vasto mondo dell\u2019ottica e della fisica delle particelle, la forma degli spot laser gioca un ruolo cruciale nelle applicazioni pratiche, dall\u2019industria alla ricerca scientifica. Questi spot, spesso descritti con <strong>distribuzioni gaussiane<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La funzione gaussiana, espressa matematicamente come:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"200\" height=\"48\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/guass.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3797\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">dove A \u00e8 l\u2019ampiezza massima, \u03bc \u00e8 il valore medio e \u03c3 \u00e8 la deviazione standard, descrive in modo accurato la forma dell\u2019energia distribuita nello spazio. L\u2019equazione della forma dell\u2019<strong>istogramma gaussiano<\/strong> consente di calcolare il valore di f(x) in qualsiasi punto dello spazio, offrendo una descrizione matematica completa dello spot laser. L\u2019integrazione dell\u2019equazione su tutto lo spazio fornisce l\u2019energia totale.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"252\" height=\"72\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/spot_laser.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3798\"\/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Propriet\u00e0 della curva gaussiana sono:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Simmetria: La gaussiana \u00e8 simmetrica rispetto al suo valore medio \u03bc, il che implica che la distribuzione \u00e8 uguale a destra e a sinistra del picco.<\/li>\n\n\n\n<li>Area sotto la curva: L\u2019area sotto la curva gaussiana \u00e8 proporzionale all\u2019energia totale dello spot (vedi fi gura 4).<\/li>\n\n\n\n<li>Il parametro M\u00b2, o fattore di qualit\u00e0 del fascio, \u00e8 un indicatore della qualit\u00e0 di un fascio laser. Misura quanto il profilo del fascio si discosta da quello di un fascio gaussiane ideale. Un valore M\u00b2 di 1 indica un fascio perfettamente gaussiano. Valori superiori indicano una deviazione dal modello ideale. Il fattore M\u00b2 \u00e8 particolarmente rilevante quando si considerano le prestazioni di propagazione del fascio su lunghe distanze o quando la collimazione precisa \u00e8 cruciale.<\/li>\n\n\n\n<li>La funzione di trasferimento modulata (MTF) \u00e8 un indicatore della capacit\u00e0 di un sistema ottico di riprodurre dettagli dell\u2019immagine.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-gallery has-nested-images columns-default is-cropped wp-block-gallery-1 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"587\" height=\"678\" data-id=\"3802\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura1-2.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3802\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura1-2.jpg 587w, https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura1-2-260x300.jpg 260w\" sizes=\"auto, (max-width: 587px) 100vw, 587px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"590\" height=\"406\" data-id=\"3801\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura4.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3801\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura4.jpg 590w, https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura4-300x206.jpg 300w, https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/figura4-130x90.jpg 130w\" sizes=\"auto, (max-width: 590px) 100vw, 590px\" \/><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Limiti e soluzioni delle marcature\/incisioni 3D<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le marcature\/incisioni su solidi tridimensionali possono essere realizzate entro due limiti. Il primo limite \u00e8 di tipo fisico ed \u00e8 dato dall\u2019<strong>inclinazione del raggio laser<\/strong>. Infatti, a perpendicolo il raggio laser \u00e8 caratterizzato da uno spot di dimensione circolare avente la massima quantit\u00e0 di energia e di conseguenza la massima incisivit\u00e0 sul materiale; allontanandosi poi da tali condizioni di perpendicolarit\u00e0, lo spot del laser diventa via via di dimensioni pi\u00f9 ellittiche, riducendo la densit\u00e0 di energia e quindi l\u2019incisivit\u00e0 sul materiale. Il secondo limite \u00e8 invece di tipo meccanico ed \u00e8 dato dalla <strong>massima corsa possibile dello Z-Dinamico<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tale corsa dipende dal progetto ottico utilizzato ed in genere assume valori di 35\/40mm. A seconda dei casi, tali limiti possono essere talvolta aggirati mediante l\u2019utilizzo, ad esempio, di un mandrino per la marcatura\/incisione su intere superfici cilindriche.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Le tecnologie Lasit<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Lasit ha sviluppato tecnologie che consentono di marcare o incidere su superfici complesse con una <strong>precisione geometrica altissima<\/strong>. Infatti, oltre alla semplice proiezione planare, l\u2019azienda \u00e8 in grado di avvolgere una qualsiasi grafica piana su un qualsiasi solido tridimensionale, ottenendo cos\u00ec risultati geometricamente estremamente fedeli rispetto a quanto previsto in fase progettuale, realizzando cos\u00ec marcature\/incisioni in cui sono assenti le distorsioni geometriche. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Questa tipologia di marcature\/incisioni complesse \u00e8 resa possibile dalla coesistenza di due differenti tecnologie: <strong>Wrapping 3D<\/strong>, che consente di marcare disegni tridimensionali geometricamente perfetti; <strong>Z-Dinamico<\/strong>, una soluzione che consente di mantenere il fuoco su tutti i punti della superficie in esame.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lavorazione sempre pi\u00f9 richiesta in ambito industriale e non solo, la marcatura laser 3D tramite laser richiede un controllo accurato del punto di fuoco: con la collaborazione di 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