Laserskåret glas: Alt hvad du behøver at vide om [2024]
Når de fleste tænker på glas, forestiller de sig det som et sart materiale – noget der nemt kan gå i stykker, hvis det udsættes for for meget kraft eller varme.
Af denne grund kan det komme som en overraskelse at lære det glaskan faktisk skæres ved hjælp af en laser.
Gennem en proces kendt som laserablation, kan høj-effekt lasere præcist fjerne eller "skære" former fra glas uden at forårsage revner eller brud.
Indholdsfortegnelse:
1. Kan du laserskåret glas?
Laserablation virker ved at rette en ekstremt fokuseret laserstråle mod glassets overflade.
Den intense varme fra laseren fordamper en lille smule af glasmaterialet.
Ved at flytte laserstrålen i overensstemmelse med et programmeret mønster, kan indviklede former og design skæres med forbløffende nøjagtighed, nogle gange ned til en opløsning på blot et par tusindedele af en tomme.
I modsætning til mekaniske skæremetoder, der er afhængige af fysisk kontakt, giver lasere mulighed for berøringsfri skæring, der giver meget rene kanter uden skår eller stress på materialet.
Selvom ideen om at "skære" glas med en laser kan virke kontraintuitiv, er det muligt, fordi lasere giver mulighed for en ekstrem præcis og kontrolleret opvarmning og fjernelse af materiale.
Så længe skæringen sker gradvist i små trin, er glasset i stand til at aflede varmen hurtigt nok til, at det ikke revner eller eksploderer fra termisk stød.
Dette gør laserskæring til en ideel proces for glas, hvilket gør det muligt at fremstille indviklede mønstre, som ville være vanskelige eller umulige med traditionelle skæremetoder.
2. Hvilket glas kan laserskæres?
Ikke alle typer glas kan laserskæres lige godt. Det optimale glas til laserskæring skal have visse termiske og optiske egenskaber.
Nogle af de mest almindelige og egnede glastyper til laserskæring omfatter:
1. Udglødet glas:Almindeligt float- eller pladeglas, der ikke har gennemgået yderligere varmebehandling. Den skærer og graverer godt, men er mere tilbøjelig til at revne fra termisk stress.
2. Hærdet glas:Glas, der er blevet varmebehandlet for øget styrke og splintringsmodstand. Det har en højere termisk tolerance, men øgede omkostninger.
3. Glas med lavt jern:Glas med reduceret jernindhold, som transmitterer laserlys mere effektivt og skærer med mindre restvarmeeffekter.
4. Optisk glas:Specialglas formuleret til høj lystransmission med lav dæmpning, brugt til præcisionsoptik.
5. Fuseret silicaglas:En ekstremt høj ren form for kvartsglas, der kan modstå høj lasereffekt og skærer/ætser med uovertruffen præcision og detaljer.
Generelt skæres glas med lavere jernindhold med højere kvalitet og effektivitet, da de absorberer mindre laserenergi.
Tykkere glas over 3 mm kræver også kraftigere lasere. Sammensætningen og behandlingen af glasset bestemmer dets egnethed til laserskæring.
3. Hvilken laser kan skære glas?
Der er flere typer industrielle lasere, der er egnede til at skære glas, med det optimale valg afhængigt af faktorer som materialetykkelse, skærehastighed og præcisionskrav:
1. CO2-lasere:Arbejdshestelaseren til skæring af forskellige materialer inklusive glas. Producerer en infrarød stråle, der absorberes godt af de fleste materialer. Den kan skæreop til 30 mmaf glas, men ved langsommere hastigheder.
2. Fiberlasere:Nyere solid-state lasere tilbyder hurtigere skærehastigheder end CO2. Fremstil nær-infrarøde stråler, der effektivt absorberes af glas. Bruges almindeligvis til skæringop til 15 mmglas.
3. Grønne lasere:Solid-state lasere, der udsender synligt grønt lys, absorberes godt af glas uden at opvarme de omkringliggende områder. Bruges tilhøjpræcisionsgraveringaf tyndt glas.
4. UV-lasere:Excimer lasere, der udsender ultraviolet lys kan opnåhøjeste skærepræcisionpå tynde glas på grund af minimale varmepåvirkede zoner. Kræver dog mere kompleks optik.
5. Picosecond Lasere:Ultrahurtige pulserende lasere, der skærer via ablation med individuelle pulser kun en billiontedel af et sekund lange. Den kan skæreekstremt indviklede mønstrei glas mednæsten ingen varme- eller revnerisiko.
Den rigtige laser afhænger af faktorer som glastykkelsen og termiske/optiske egenskaber samt den nødvendige skærehastighed, præcision og kantkvalitet.
Med den passende laseropsætning kan næsten enhver type glasmateriale skæres i smukke, indviklede mønstre.
4. Fordele ved laserskærende glas
Der er flere vigtige fordele ved at bruge laserskæringsteknologi til glas:
1. Præcision og detaljer:Lasere giver mulighed forpræcisionsskæring på mikronniveauaf indviklede mønstre og komplekse former, der ville være vanskelige eller umulige med andre metoder. Dette gør laserskæring ideel til logoer, sarte kunstværker og præcisionsoptikapplikationer.
2. Ingen fysisk kontakt:Da lasere skærer gennem ablation i stedet for mekaniske kræfter, er der ingen kontakt eller stress på glasset under skæring. Dennereducerer risikoen for revner eller skårselv med skrøbelige eller sarte glasmaterialer.
3. Rens kanter:Laserskæringsprocessen fordamper glasset meget rent, hvilket giver kanter, der ofte er glaslignende eller spejlbehandledeuden mekaniske skader eller snavs.
4. Fleksibilitet:Lasersystemer kan nemt programmeres til at skære en lang række forskellige former og mønstre gennem digitale designfiler. Ændringer kan også foretages hurtigt og effektivt gennem softwareuden at skifte fysisk værktøj.
5. Hastighed:Selvom det ikke er så hurtigt som mekanisk skæring til bulkapplikationer, fortsætter laserskæringshastighederne med at stige mednyere laserteknologier.Indviklede mønstre, der engang tog timerkan nu skæres på få minutter.
6. Ingen værktøjsslid:Da lasere fungerer gennem optisk fokusering snarere end mekanisk kontakt, er der intet værktøjsslid, brud eller behov forhyppig udskiftning af skærligesom med mekaniske processer.
7. Materialekompatibilitet:Korrekt konfigurerede lasersystemer er kompatible med skæringnæsten alle typer glas, fra almindeligt sodavand limeglas til specialsmeltet silica, med resultaterkun begrænset af materialets optiske og termiske egenskaber.
5. Ulemper ved glaslaserskæring
Selvfølgelig er laserskæringsteknologi til glas ikke uden nogle ulemper:
1. Høje kapitalomkostninger:Selvom omkostningerne til laserdrift kan være beskedne, er den indledende investering for et komplet industrielt laserskæringssystem, der er egnet til glaskan være væsentlig, hvilket begrænser tilgængeligheden for små butikker eller prototypearbejde.
2. Gennemløbsbegrænsninger:Laserskæring ergenerelt langsommereend mekanisk skæring til bulk, råvareskæring af tykkere glasplader. Produktionshastigheder er muligvis ikke egnede til fremstilling af store mængder.
3. Forbrugsvarer:Lasere kræverperiodisk udskiftningaf optiske komponenter, der kan nedbrydes over tid ved eksponering. Gasomkostninger er også involveret i assisterede laserskæringsprocesser.
4. Materialekompatibilitet:Mens lasere kan skære mange glassammensætninger, kan de medhøjere absorption kan svide eller misfarvefrem for at skære rent på grund af restvarmepåvirkninger i den varmepåvirkede zone.
5. Sikkerhedsforanstaltninger:Strenge sikkerhedsprotokoller og lukkede laserskæringsceller er påkrævetfor at forhindre øjen- og hudskaderfra højeffekt laserlys og glasaffald.Korrekt ventilation er også nødvendigfor at fjerne skadelige dampe.
6. Færdighedskrav:Kvalificerede teknikere med lasersikkerhedsuddannelseer påkrævetat betjene lasersystemer. Korrekt optisk justering og procesparameteroptimeringskal også udføres regelmæssigt.
Så sammenfattende, mens laserskæring muliggør nye muligheder for glas, kommer dets fordele på bekostning af højere udstyrsinvestering og driftskompleksitet sammenlignet med traditionelle skæremetoder.
Omhyggelig overvejelse af en applikations behov er vigtig.
6. Ofte stillede spørgsmål om laserglasskæring
1. Hvilken type glas giver de bedste resultater for laserskæring?
Glassammensætninger med lavt jernindholdhar tendens til at producere de reneste snit og kanter ved laserskæring. Fusioneret silicaglas fungerer også meget godt på grund af dets høje renhed og optiske transmissionsegenskaber.
Generelt skærer glas med lavere jernindhold mere effektivt, da det absorberer mindre laserenergi.
2. Kan hærdet glas laserskæres?
Ja, hærdet glas kan laserskæres, men kræver mere avancerede lasersystemer og procesoptimering. Hærdningsprocessen øger glassets termiske stødmodstand, hvilket gør det mere tolerant over for lokal opvarmning fra laserskæring.
Der er normalt behov for lasere med højere effekt og langsommere skærehastigheder.
3. Hvad er den mindste tykkelse, jeg kan laserskære?
De fleste industrielle lasersystemer, der bruges til glas, kan pålideligt skære substrattykkelserned til 1-2 mmafhængig af materialesammensætning og lasertype/kraft. Medspecialiserede kortpulslasere, skære glas så tyndt som0,1 mm er muligt.
Den mindste skærbare tykkelse afhænger i sidste ende af applikationsbehovene og laserkapaciteten.
4. Hvor præcis kan laserskæring være for glas?
Med den korrekte laser og optik opsætning, opløsninger på2-5 tusindedele af en tommekan rutinemæssigt opnås ved laserskæring/gravering på glas.
Endnu højere præcision ned til1 tusindedel af en tommeeller bedre er muligt at brugeultrahurtige pulserende lasersystemer. Præcisionen afhænger i høj grad af faktorer som laserbølgelængde og strålekvalitet.
5. Er den skårne kant af laserskåret glas sikker?
Ja, det er den afskårne kant af det laserablaterede glasgenerelt sikkerda det er en fordampet kant snarere end en afhugget eller stresset kant.
Men som med enhver glasskæringsproces skal korrekte håndteringsforholdsregler stadig overholdes, især omkring hærdet eller hærdet glas, somkan stadig udgøre risici, hvis de beskadiges efter skæring.
6. Er det svært at designe mønstre til laserskæreglas?
No, mønsterdesign til laserskæring er ret ligetil. De fleste laserskæringssoftware bruger standard billed- eller vektorfilformater, der kan oprettes ved hjælp af almindelige designværktøjer.
Softwaren behandler derefter disse filer for at generere afskårne stier, mens den udfører enhver nødvendig indlejring/arrangering af dele på arkmaterialet.
Vi nøjes ikke med middelmådige resultater, det burde du heller ikke
▶ Om os - MimoWork Laser
Løft din produktion med vores højdepunkter
Mimowork er en resultatorienteret laserproducent med base i Shanghai og Dongguan Kina, der bringer 20 års dyb operationel ekspertise til at producere lasersystemer og tilbyde omfattende behandlings- og produktionsløsninger til SMV'er (små og mellemstore virksomheder) i en bred vifte af industrier .
Vores rige erfaring med laserløsninger til metal- og ikke-metalmaterialeforarbejdning er dybt forankret i verdensomspændende reklame-, bil- og luftfartsindustrien, metalvarer, farvesublimeringsapplikationer, stof- og tekstilindustrien.
I stedet for at tilbyde en usikker løsning, der kræver køb fra ukvalificerede producenter, kontrollerer MimoWork hver enkelt del af produktionskæden for at sikre, at vores produkter har konstant fremragende ydeevne.
MimoWork har været forpligtet til at skabe og opgradere laserproduktion og udviklet snesevis af avanceret laserteknologi for yderligere at forbedre kundernes produktionskapacitet samt stor effektivitet. Da vi opnår mange laserteknologipatenter, koncentrerer vi os altid om kvaliteten og sikkerheden af lasermaskinesystemer for at sikre ensartet og pålidelig behandlingsproduktion. Lasermaskinens kvalitet er certificeret af CE og FDA.
Få flere ideer fra vores YouTube-kanal
Du kunne være interesseret i:
Vi accelererer i den hurtige bane for innovation
Indlægstid: 14-feb-2024