Laserlõigatud klaas: kõik, mida peate teadma [2024]
Kui enamik inimesi mõtleb klaasile, kujutavad nad seda ette kui õrna materjali – midagi, mis võib liigse surve või kuumuse käes kergesti puruneda.
Sel põhjusel võib olla üllatav teada saada, et klaassaab tegelikult laseriga lõigata.
Laserablatsioonina tuntud protsessi abil saavad suure võimsusega laserid klaasist kujundeid täpselt eemaldada või "lõigata", põhjustamata pragusid või murde.
Sisukord:
1. Kas klaasi saab laserlõikega lõigata?
Laserablatsioon toimib nii, et klaasi pinnale suunatakse äärmiselt fokuseeritud laserkiir.
Laseri intensiivne kuumus aurustab väikese koguse klaasmaterjali.
Laserkiire liigutamisega programmeeritud mustri järgi saab keerulisi kujundeid ja kujundusi lõigata hämmastava täpsusega, mõnikord kuni mõne tuhandiku tolli täpsusega.
Erinevalt mehaanilistest lõikemeetoditest, mis tuginevad füüsilisele kontaktile, võimaldavad laserid kontaktivaba lõikamist, mis annab väga puhtad servad ilma materjali mõranemise või pingeteta.
Kuigi idee klaasi laseriga "lõikamisest" võib tunduda vastuoluline, on see võimalik, sest laserid võimaldavad materjali äärmiselt täpset ja kontrollitud kuumutamist ja eemaldamist.
Niikaua kui lõikamine toimub järk-järgult väikeste sammudega, suudab klaas soojust piisavalt kiiresti hajutada, et see termilise šoki tõttu ei praguneks ega plahvataks.
See teeb laserlõikusest ideaalse protsessi klaasi jaoks, võimaldades toota keerukaid mustreid, mis traditsiooniliste lõikemeetoditega oleksid keerulised või võimatud.
2. Millist klaasi saab laserlõikega lõigata?
Mitte kõiki klaasitüüpe ei saa laserlõikusega võrdselt hästi lõigata. Laserlõikuseks optimaalsel klaasil peavad olema teatud termilised ja optilised omadused.
Mõned kõige levinumad ja sobivamad laserlõikuseks mõeldud klaasitüübid on järgmised:
1. Lõõmutatud klaas:Lihtne ujukklaas ehk plaatklaas, mida pole täiendavalt kuumtöödeldud. See lõigatav ja graveeritud hästi, kuid on termilise pinge tõttu altim pragunemisele.
2. Karastatud klaas:Klaas, mida on kuumtöödeldud suurema tugevuse ja purunemiskindluse saavutamiseks. Sellel on suurem kuumakindlus, kuid kõrgem hind.
3. Madala rauasisaldusega klaas:Vähendatud rauasisaldusega klaas, mis laseb laserkiirt tõhusamalt läbi ja lõikab väiksema jääksoojusega.
4. Optiline klaas:Spetsiaalne klaas, mis on loodud suure valguse läbilaskvuse ja madala sumbuvuse tagamiseks, kasutatakse täppisoptika rakendustes.
5. Sulatatud ränidioksiidklaas:Äärmiselt kõrge puhtusastmega kvartsklaas, mis talub suurt laservõimsust ning lõikamist/söövitamist ületamatu täpsuse ja detailsusega.
Üldiselt lõigatakse madalama rauasisaldusega klaase kvaliteetsemalt ja tõhusamalt, kuna need neelavad vähem laserenergiat.
Paksemad kui 3 mm klaasid vajavad ka võimsamaid lasereid. Klaasi koostis ja töötlusviis määravad selle sobivuse laserlõikuseks.
3. Millise laseriga saab klaasi lõigata?
Klaasi lõikamiseks sobivaid tööstuslasereid on mitut tüüpi, kusjuures optimaalne valik sõltub sellistest teguritest nagu materjali paksus, lõikekiirus ja täpsusnõuded:
1. CO2 laserid:Tööhobune laser mitmesuguste materjalide, sh klaasi lõikamiseks. Tekitab infrapunakiire, mida enamik materjale hästi neelab. See suudab lõigatakuni 30 mmklaasist, aga aeglasemal kiirusel.
2. Kiudlaserid:Uuemad tahkislaserid pakuvad kiiremat lõikekiirust kui CO2. Tekitavad lähiinfrapunakiiri, mida klaas tõhusalt neelab. Tavaliselt kasutatakse lõikamiseks.kuni 15 mmklaas.
3. Rohelised laserid:Tahkislaserid, mis kiirgavad nähtavat rohelist valgust, mida klaas hästi neelab, ilma ümbritsevat ala kuumutamata. Kasutatakseülitäpne graveerimineõhukesest klaasist.
4. UV-laserid:Ultraviolettvalgust kiirgavad eksimeerlaserid võivad saavutadasuurim lõiketäpsusõhukestel klaasidel minimaalsete kuumusest mõjutatud tsoonide tõttu. See aga nõuab keerukamat optikat.
5. Pikosekundilised laserid:Ülikiired impulsslaserid, mis lõikavad ablatsiooni teel, kusjuures üksikud impulsid on vaid triljondik sekundit pikad. See suudab lõigataäärmiselt keerukad mustridklaasis koospeaaegu puudub kuumuse või pragunemise oht.
Õige laser sõltub sellistest teguritest nagu klaasi paksus ja termilised/optilised omadused, aga ka vajalikust lõikekiirusest, täpsusest ja serva kvaliteedist.
Sobiva laserseadistuse abil saab aga peaaegu igat tüüpi klaasmaterjali lõigata kauniteks ja keerukateks mustriteks.
4. Laserlõikusklaasi eelised
Klaasi laserlõikustehnoloogia kasutamisel on mitu olulist eelist:
1. Täpsus ja detailsus:Laserid võimaldavadmikronitasemel täppislõikaminekeerukate mustrite ja kujundite lõikamine, mis teiste meetoditega oleksid keerulised või võimatud. See muudab laserlõikuse ideaalseks logode, õrna kunsti ja täppisoptika rakenduste jaoks.
2. Füüsiline kontakt keelatud:Kuna laserid lõikavad ablatsiooni, mitte mehaaniliste jõudude abil, ei puutu klaasi lõikamise ajal kokku ega avalda see pinget.vähendab pragunemise või purunemise võimalustisegi habraste või õrnade klaasmaterjalide puhul.
3. Puhastage servad:Laserlõikusprotsess aurustab klaasi väga puhtalt, tekitades servi, mis on sageli klaasitaolised või peegelviimistlusega.ilma mehaaniliste kahjustuste või prahita.
4. Paindlikkus:Lasersüsteeme saab digitaalsete kujundusfailide abil hõlpsalt programmeerida lõikama mitmesuguseid kujundeid ja mustreid. Muudatusi saab tarkvara abil kiiresti ja tõhusalt teha.ilma füüsilist tööriista vahetamata.
5. Kiirus:Kuigi see ei ole nii kiire kui mehaaniline lõikamine mahukate rakenduste puhul, suureneb laserlõikuse kiirus jätkuvaltuuemad lasertehnoloogiad.Keerulised mustrid, mille valmimine kunagi võttis tundesaab nüüd minutitega lõigata.
6. Tööriistade kulumine puudub:Kuna laserid töötavad optilise fokuseerimise, mitte mehaanilise kontakti abil, ei teki tööriistade kulumist, purunemist ega vajadust nende järele.lõikeservade sagedane vahetaminenagu mehaaniliste protsesside puhul.
7. Materjalide ühilduvus:Õigesti konfigureeritud lasersüsteemid ühilduvad lõikamisegapeaaegu igat tüüpi klaas, tavalisest soodaklaasist spetsiaalse sulatatud ränidioksiidini, tulemustegapiiratud ainult materjali optiliste ja termiliste omadustega.
5. Klaasist laserlõikuse puudused
Muidugi pole klaasi laserlõikustehnoloogial ka mõningaid puudusi:
1. Kõrged kapitalikulud:Kuigi laseri töökulud võivad olla tagasihoidlikud, on klaasile sobiva täieliku tööstusliku laserlõikussüsteemi alginvesteeringvõib olla märkimisväärne, piirates ligipääsu väikestele kauplustele või prototüüpide tööle.
2. Läbilaskevõime piirangud:Laserlõikus onüldiselt aeglasemkui mehaaniline lõikamine paksemate klaaslehtede hulgimüügiks, standardlõikamiseks. Tootmiskiirused ei pruugi sobida suuremahuliste tootmisrakenduste jaoks.
3. Tarbekaubad:Laserid vajavadperioodiline asendamineoptiliste komponentide puhul, mis võivad aja jooksul kokkupuute tõttu laguneda. Gaasikulud on seotud ka abistatava laserlõikuse protsessidega.
4. Materjalide ühilduvus:Kuigi laseritega saab lõigata paljusid klaasikompositsioone, siis need, millel onsuurem imendumine võib kõrbeda või värvi muutaselle asemel, et lõigata puhtalt kuumuse mõjul tekkinud jääksoojuse tõttu kuumusest mõjutatud tsoonis.
5. Ohutusabinõud:Nõutavad on ranged ohutusprotokollid ja suletud laserlõikuskambrid.silmade ja naha kahjustuste vältimisekssuure võimsusega laservalgusest ja klaasipurust.Samuti on vajalik korralik ventilatsioonmürgiste aurude eemaldamiseks.
6. Oskusnõuded:Kvalifitseeritud tehnikud, kellel on laserohutusalane väljaõpeon nõutavadlasersüsteemide käitamiseks. Nõuetekohane optiline joondamine ja protsessiparameetrite optimeeriminetuleb ka regulaarselt läbi viia.
Seega kokkuvõttes, kuigi laserlõikus avab klaasile uusi võimalusi, tulevad selle eelised traditsiooniliste lõikemeetoditega võrreldes suuremate seadmete investeeringute ja töö keerukuse hinnaga.
Rakenduse vajaduste hoolikas kaalumine on oluline.
6. Laserklaasi lõikamise KKK
1. Milline klaasitüüp annab laserlõikamisel parimad tulemused?
Madala rauasisaldusega klaasikompositsioonidLaserlõikus annab tavaliselt kõige puhtamad lõiked ja servad. Sulatatud ränidioksiidklaas toimib samuti väga hästi tänu oma kõrgele puhtusastmele ja optilistele läbilaskvusomadustele.
Üldiselt lõikab madalama rauasisaldusega klaas tõhusamalt, kuna see neelab vähem laserenergiat.
2. Kas karastatud klaasi saab laserlõikega lõigata?
JahKarastatud klaasi saab laserlõikata, kuid see nõuab keerukamaid lasersüsteeme ja protsessi optimeerimist. Karastamisprotsess suurendab klaasi termilist löögikindlust, muutes selle laserlõikuse lokaliseeritud kuumuse suhtes tolerantsemaks.
Tavaliselt on vaja suurema võimsusega lasereid ja aeglasemaid lõikekiirusi.
3. Milline on minimaalne paksus, mida ma laserlõikega lõigata saan?
Enamik klaasi jaoks kasutatavaid tööstuslikke lasersüsteeme suudab usaldusväärselt lõigata aluspinna paksustkuni 1-2 mmolenevalt materjali koostisest ja laseri tüübist/võimsusest.spetsiaalsed lühiimpulsslaserid, lõigates klaasi nii õhukeseks kui0,1 mm on võimalik.
Minimaalne lõigatav paksus sõltub lõppkokkuvõttes rakenduse vajadustest ja laseri võimalustest.
4. Kui täpne saab laserlõikus klaasi puhul olla?
Õige laseri ja optika seadistuse korral on eraldusvõimed2–5 tuhandikku tollion tavapäraselt saavutatav klaasi laserlõikamisel/graveerimisel.
Veelgi suurem täpsus kuni1 tuhandik tollivõi parem on võimalik, kasutadesülikiired impulsslasersüsteemidTäpsus sõltub suuresti sellistest teguritest nagu laserlainepikkus ja kiire kvaliteet.
5. Kas laserlõigatud klaasi lõikeserv on ohutu?
Jah, laseriga töödeldud klaasi lõikeserv onüldiselt ohutukuna see on pigem aurustunud kui lõhenenud või pingestatud serv.
Nagu iga klaasilõikamisprotsessi puhul, tuleb siiski järgida nõuetekohaseid käsitsemise ettevaatusabinõusid, eriti karastatud või tugevdatud klaasi puhul, misvõivad pärast lõikamist kahjustada saades ikkagi ohtu kujutada.
6. Kas laserlõikusklaasi mustrite kujundamine on keeruline?
NoLaserlõikuse mustri kujundamine on üsna lihtne. Enamik laserlõikustarkvara kasutab standardseid pildi- või vektorfailivorminguid, mida saab luua tavaliste kujundustööriistade abil.
Seejärel töötleb tarkvara neid faile lõiketeede loomiseks, teostades samal ajal vajalikku detailide pesastamist/paigutust lehtmaterjalil.
Me ei lepi keskpäraste tulemustega ja teiegi ei peaks seda tegema.
▶ Meist - MimoWork Laser
Tõsta oma tootlikkust meie esiletõstetud lahendustega
Mimowork on tulemustele orienteeritud laserite tootja, mille peakorter asub Shanghais ja Dongguanis Hiinas ning mis pakub 20-aastast kogemust lasersüsteemide tootmiseks ja terviklike töötlemis- ja tootmislahenduste pakkumiseks VKEdele (väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele) paljudes tööstusharudes.
Meie rikkalik kogemus laserlahenduste alal metalli- ja mittemetallimaterjalide töötlemiseks on sügavalt juurdunud ülemaailmsesse reklaami-, auto- ja lennundus-, metalltoodete, värvisublimatsiooni rakenduste, kanga- ja tekstiilitööstusesse.
Selle asemel, et pakkuda ebakindlat lahendust, mis nõuab ostmist kvalifitseerimata tootjatelt, kontrollib MimoWork tootmisahela iga üksikut etappi, et tagada meie toodete pidev suurepärane jõudlus.
MimoWork on pühendunud lasertootmise loomisele ja täiustamisele ning arendanud kümneid täiustatud lasertehnoloogiaid, et veelgi parandada klientide tootmisvõimsust ja efektiivsust. Olles omandanud arvukalt lasertehnoloogia patente, keskendume alati lasermasinate süsteemide kvaliteedile ja ohutusele, et tagada järjepidev ja usaldusväärne töötlemine. Lasermasinate kvaliteet on sertifitseeritud CE ja FDA poolt.
Hankige rohkem ideid meie YouTube'i kanalilt
Teile võivad huvi pakkuda:
Kiirendame innovatsiooni kiirteel
Postituse aeg: 14. veebruar 2024