11 settembre 2017

LASER

Laser - acronimo dei termini inglesi con cui si definiscono, ad un tempo, causa ed effetto del fenomeno, nonché lo strumento necessario: Light Amplification by Stimulated Emission of Radation, ossia amplificazione della luce mediante emissione stimolata delle radiazioni.

Alcune sostanze, attive, sottoposte all'azione di un agente esterno stimolante, acquistano un maggior contenuto energetico che poi, in determinate condizioni, può essere riversato sotto forma di radiazioni elettromagnetiche. Facendo muovere tali radiazioni in una cella cilindrica con le estremità chiuse da specchi, ogni radiazione, per riflessione, ne produrrà altre con identica frequenza e fase secondo una progressione geometrica. Raggiunta la voluta densità, le radiazioni escono dalla cella, poiché uno degli specchi è parzialmente trasparente. Si realizza così un fascio laser, con caratteristiche diverse da quelle emesse dal sole o da una qualsiasi lampada ad incandescenza. Questo fascio può essere:
  • monocromatico, ossia caratterizzato da una solo lunghezza d'onda;
  • coerente, perché le radiazioni prodotte si propagano anche a lunghe distanze (coerenza spaziale) e si sommano l'una all'altra generando un fascio d'elevata potenza ed intensità (coerenza temporale).

I sistemi laser, presenti oggi sul mercato, si differenziano fra loro per tipologia e struttura e le applicazioni riguardano quattro campi: taglio, saldatura, incisione e controllo-misurazione. I laser maggiormente utilizzati nelle lavorazioni industriali sono quelli ad anidride carbonica, ad elio-neon, ad eccimeri (a base di gas rari), a diodi. I primi due tipi di laser sono stati anche i primi e continuano ad essere quelli più usati nelle applicazioni tessili e dell'abbigliamento, anche se non mancano casi degli altri due tipi.

Le applicazioni correnti sono sei:
  1. determinazione automatica del diametro delle fibre di lana;
  2. taglio delle parti di un abito da materassi di stoffe;
  3. traforo di pelli e stoffe per l'ottenimento di effetti ricamo;
  4. incisione per disegno di capi in jeans;
  5. incisione artistica di bottoni, fibbie;
  6. macchine per cucire tessuti tecnici.
Nel caso 1, si tratta di un'apparecchiatura di laboratorio, basata su un laser ad elio-neon, originariamente messo a punto dalla CSIRO, l'ente di ricerca australiano operante anche in campo tessile. Con il relativo strumento si determinano in pochi minuti la media e la distribuzione della finezza di fibre di lana. E' utilizzato dai principali enti di controllo per il commercio delle lane e per la pettinatura delle stesse.
I casi 2 e 3 sono concettualmente uguali. In pratica la stoffa o la pelle, sotto l'azione di un laser, per lo più ad anidride carbonica, è incisa da un fascio che concentra una notevole potenza in un'area piccolissima, il punto di fuoco, fino ad ottenere un taglio netto. Un CAD grafico pilota, la testa laser di taglio, si muove scorrendo su apposite guide al di sopra del materiale da tagliare. Ovviamente gli effetti sono diversi: nel primo caso (2) si ottengono i pezzi da assemblare per la realizzazione di un capo; nel secondo (3) una superficie perfettamente ritagliata anche secondo il più complicato dei ricami. 



Anche i casi 4 e 5 sono accomunati dallo stesso principio di riferimento. Un fascio laser, anche in questo caso ad anidride carbonica, abrade (asportazione per evaporazione) la superficie del materiale con incisioni dell'ordine dei decimi di micron lasciando il materiale sottostante intatto. Nel caso dei jeans, tutto si basa sul fatto che il fascio laser asporta, sulla base di un certo disegno, porzioni minime e superficiali di colorante indaco. La parte incisa risulta così, di blu più chiaro per cui si possono realizzare disegni a due tonalità. E, secondo le esigenze del momento, si possono, in questo modo, anche personalizzare capi standard. Relativamente più semplici, nel caso dei bottoni, gli impianti laser creati quasi su misura sulla base delle esigenze dei bottonifici. Si tratta in pratica di sistemi per la produzione e la marcatura laser in automatico di bottoni, lavorabili anche su entrambi i lati.
Nel caso 6 si utilizza un laser a diodi di bassa potenza con il quale si scaldano apposite sezioni termoplastiche di tessuto in grado di assorbire la radiazione. Nella zona d'interazione del fascio, due rotelle contrapposte chiudono i tessuti che devono essere congiunti subito dopo il loro riscaldamento e fanno contemporaneamente scorrere il capo per originare un "saldo-cucitura" continua.


Rames Gaiba
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