Laserlõigatud klaas: kõik, mida pead teadma [2024]
Kui enamik inimesi mõtleb klaasile, kujutab nad seda õrna materjalina – midagi, mis võib kergesti puruneda, kui sellele liiga palju jõudu või kuumust mõjub.
Sel põhjusel võib selle klaasi õppimine olla üllatussaab tegelikult laseriga lõigata.
Protsessi abil, mida nimetatakse laserablatsiooniks, saavad suure võimsusega laserid täpselt eemaldada või "lõigata" klaasist kujundeid, tekitamata pragusid või luumurde.
Sisukord:
1. Kas saate klaasi laseriga lõigata?
Laserablatsioon toimib äärmiselt fokusseeritud laserkiire suunamisega klaasi pinnale.
Laseri intensiivne kuumus aurustab väikese koguse klaasmaterjali.
Laserkiirt vastavalt programmeeritud mustrile liigutades saab keerulisi kujundeid ja kujundusi lõigata hämmastava täpsusega, mõnikord kuni mõne tuhande tolli eraldusvõimeni.
Erinevalt mehaanilistest lõikamismeetoditest, mis põhinevad füüsilisel kokkupuutel, võimaldavad laserid kontaktivaba lõikamist, mis annab väga puhtad servad ilma materjali lõhenemise või pingeta.
Kuigi idee laseriga klaasi "lõikamisest" võib tunduda vastuoluline, on see võimalik, kuna laserid võimaldavad materjali äärmiselt täpset ja kontrollitud kuumutamist ja eemaldamist.
Kuni lõikamine toimub järk-järgult väikeste sammudega, suudab klaas soojust piisavalt kiiresti hajutada, et see ei pragune ega plahvata termilise šoki tõttu.
See muudab laserlõikamise klaasi jaoks ideaalseks protsessiks, võimaldades luua keerulisi mustreid, mis traditsiooniliste lõikamismeetoditega oleksid keerulised või võimatud.
2. Millist klaasi saab laseriga lõigata?
Kõiki klaasitüüpe ei saa laseriga võrdselt hästi lõigata. Laserlõikamiseks kasutataval optimaalsel klaasil peavad olema teatud termilised ja optilised omadused.
Mõned laserlõikamiseks kõige levinumad ja sobivamad klaasitüübid on järgmised:
1. Lõõmutatud klaas:Tavaline float- või plaatklaas, mis ei ole läbinud täiendavat kuumtöötlust. See lõikab ja graveerib hästi, kuid on termilise stressi tõttu altid pragunemisele.
2. Karastatud klaas:Klaas, mida on kuumtöödeldud tugevuse ja purunemiskindluse suurendamiseks. Sellel on kõrgem termiline taluvus, kuid kõrgem hind.
3. Madala rauasisaldusega klaas:Vähendatud rauasisaldusega klaas, mis edastab laservalgust tõhusamalt ja lõikab vähema jääksoojuse mõjuga.
4. Optiline klaas:Spetsiaalne klaas, mis on loodud suure valguse läbilaskvuse ja madala sumbumisega, mida kasutatakse täppisoptika rakendustes.
5. Sulatatud räniklaas:Äärmiselt kõrge puhtusastmega kvartsklaas, mis talub suurt laservõimsust ning lõikab/söövib ületamatu täpsuse ja detailidega.
Üldiselt lõigatakse madalama rauasisaldusega klaase kvaliteetsemalt ja tõhusamalt, kuna need neelavad vähem laserenergiat.
Paksemad klaasid üle 3 mm nõuavad ka võimsamaid lasereid. Klaasi koostis ja töötlus määrab selle sobivuse laserlõikamiseks.
3. Millise laseriga saab klaasi lõigata?
Klaasi lõikamiseks sobivad mitut tüüpi tööstuslikud laserid, mille optimaalne valik sõltub sellistest teguritest nagu materjali paksus, lõikekiirus ja täpsusnõuded:
1. CO2 laserid:Tööhobu laser erinevate materjalide, sealhulgas klaasi lõikamiseks. Toodab infrapunakiirt, mida enamik materjale hästi neelab. See võib lõigatakuni 30 mmklaasist, kuid aeglasemal kiirusel.
2. Kiudlaserid:Uuemad pooljuhtlaserid, mis pakuvad suuremat lõikekiirust kui CO2. Toodab infrapuna-lähedasi kiirteid, mis neelavad tõhusalt klaasi. Tavaliselt kasutatakse lõikamisekskuni 15 mmklaasist.
3. Rohelised laserid:Tahkislaserid, mis kiirgavad nähtavat rohelist valgust, neelavad hästi klaasi, ilma ümbritsevaid alasid kuumutamata. Kasutatudülitäpne graveerimineõhukesest klaasist.
4. UV-laserid:Ultraviolettvalgust kiirgavad eksimeerlaserid võivad saavutadakõrgeim lõiketäpsusõhukestel klaasidel minimaalsete kuumusest mõjutatud tsoonide tõttu. Nõuab aga keerulisemat optikat.
5. Pikosekundilised laserid:Ultrakiired impulsslaserid, mis lõikavad ablatsiooni teel üksikute impulssidega vaid triljondiku sekundi pikkusest. See võib lõigataäärmiselt keerukad mustridklaasis koospeaaegu puudub kuumuse või pragunemise oht.
Õige laser sõltub sellistest teguritest nagu klaasi paksus ja termilised/optilised omadused, aga ka nõutav lõikekiirus, täpsus ja serva kvaliteet.
Sobiva laseri seadistusega saab aga peaaegu igat tüüpi klaasmaterjali lõigata kauniteks ja keerukateks mustriteks.
4. Laserlõikamise klaasi eelised
Klaasi laserlõikamistehnoloogia kasutamisel on mitmeid olulisi eeliseid:
1. Täpsus ja üksikasjad:Laserid võimaldavadmikronitaseme täppislõikaminekeerulisi mustreid ja keerulisi kujundeid, mis muude meetoditega oleksid keerulised või võimatud. See muudab laserlõikamise ideaalseks logode, õrnade kunstiteoste ja täppisoptika rakenduste jaoks.
2. Füüsilise kontakti puudumine:Kuna laserid lõikavad läbi ablatsiooni, mitte mehaaniliste jõudude, ei teki lõikamise ajal klaasile kontakti ega pinget. Seevähendab pragunemise või mõranemise tõenäosustisegi habraste või õrnade klaasmaterjalidega.
3. Puhastage servad:Laserlõikusprotsess aurustab klaasi väga puhtalt, tekitades sageli klaasitaolisi või peegelviimistlusega serviilma mehaaniliste kahjustuste või prahita.
4. Paindlikkus:Lasersüsteeme saab hõlpsasti programmeerida nii, et see lõikaks läbi digitaalsete kujundusfailide mitmesuguseid kujundeid ja mustreid. Muudatusi saab kiiresti ja tõhusalt teha ka läbi tarkvarailma füüsilisi tööriistu vahetamata.
5. Kiirus:Kuigi see pole nii kiire kui mehaaniline lõikamine hulgirakenduste jaoks, kasvab laserlõikamise kiirus jätkuvaltuuemad lasertehnoloogiad.Keerulised mustrid, mis kunagi kestsid tundenüüd saab lõigata minutitega.
6. Tööriistade kulumine puudub:Kuna laserid töötavad pigem optilise teravustamise kui mehaanilise kontakti kaudu, pole tööriista kulumist, purunemist ega vajadustlõikeservade sagedane vahetaminenagu mehaaniliste protsesside puhul.
7. Materjalide ühilduvus:Õigesti konfigureeritud lasersüsteemid ühilduvad lõikamisegapeaaegu igat tüüpi klaas, tavalisest lubjalubjaklaasist kuni spetsiaalse sulatatud ränidioksiidini, tulemustegapiiratud ainult materjali optiliste ja termiliste omadustega.
5. Klaasi laserlõikamise miinused
Muidugi pole klaasi laserlõikamistehnoloogial mõningaid puudusi:
1. Kõrged kapitalikulud:Kuigi laseriga töötamise kulud võivad olla tagasihoidlikud, on esialgne investeering klaasile sobiva tööstusliku laserlõikesüsteemi jaoksvõib olla märkimisväärne, mis piirab ligipääsetavust väikeste kaupluste või prototüübitööde jaoks.
2. Läbilaskevõime piirangud:Laserlõikus onüldiselt aeglasemkui puistematerjalide mehaaniline lõikamine, paksemate klaaslehtede tooraine lõikamine. Tootmismäärad ei pruugi sobida suuremahuliste tootmisrakenduste jaoks.
3. Kulumaterjalid:Laserid nõuavadperioodiline asendamineoptilistest komponentidest, mis võivad kokkupuutest aja jooksul laguneda. Gaasikulud on seotud ka abistatud laserlõikamisprotsessidega.
4. Materjalide ühilduvus:Kui laseriga saab lõigata paljusid klaasikompositsioone, siis need, millel onsuurem neeldumine võib kõrbeda või värvi muutamitte puhtalt lõigata kuumusest mõjutatud tsooni jääksoojusmõjude tõttu.
5. Ohutusmeetmed:Vaja on rangeid ohutusprotokolle ja kaasasolevaid laserlõikusrakkesilma- ja nahakahjustuste vältimisekssuure võimsusega laservalgusest ja klaasipurust.Vajalik on ka korralik ventilatsioonmürgiste aurude eemaldamiseks.
6. Nõuded oskustele:Laseriohutuse koolitusega kvalifitseeritud tehnikudon nõutavadlasersüsteemide käitamiseks. Õige optiline joondus ja protsessiparameetrite optimeeriminetuleb ka regulaarselt läbi viia.
Kokkuvõttes võib öelda, et kuigi laserlõikamine võimaldab klaasi jaoks uusi võimalusi, on selle eelised võrreldes traditsiooniliste lõikamismeetoditega suuremate seadmeinvesteeringute ja töötamise keerukuse hinnaga.
Rakenduse vajaduste hoolikas kaalumine on oluline.
6. Klaasi laserlõikamise KKK-d
1. Mis tüüpi klaas annab laserlõikamisel parimaid tulemusi?
Madala rauasisaldusega klaasikompositsioonidkipuvad laserlõikamisel tekitama puhtaimaid lõikeid ja servi. Sulatatud ränidioksiidklaas toimib väga hästi ka oma kõrge puhtuse ja optilise ülekandeomaduste tõttu.
Üldiselt lõikab madalama rauasisaldusega klaas tõhusamalt, kuna see neelab vähem laserenergiat.
2. Kas karastatud klaasi saab laseriga lõigata?
Jah, karastatud klaasi saab laseriga lõigata, kuid selleks on vaja täiustatud lasersüsteeme ja protsessi optimeerimist. Karastusprotsess suurendab klaasi soojuslöögikindlust, muutes selle laserlõikamisest tuleneva lokaalse kuumenemise suhtes tolerantsemaks.
Tavaliselt on vaja suurema võimsusega lasereid ja aeglasemat lõikekiirust.
3. Mis on minimaalne paksus, mida ma saan laseriga lõigata?
Enamik klaasi jaoks kasutatavaid tööstuslikke lasersüsteeme suudavad usaldusväärselt lõigata aluspinna paksustkuni 1-2 mmsõltuvalt materjali koostisest ja laseri tüübist/võimsusest. Koosspetsiaalsed lühiimpulsslaserid, lõigates klaasi nii õhukeseks kui0,1 mm on võimalik.
Lõikatava minimaalne paksus sõltub lõppkokkuvõttes rakenduse vajadustest ja laseri võimalustest.
4. Kui täpne saab olla klaasi laserlõikamine?
Nõuetekohase laseri ja optika seadistusega eraldusvõime2-5 tuhandikku tollisaab rutiinselt saavutada klaasi laserlõikamisel/graveerimisel.
Veelgi suurem täpsus kuni1 tuhandik tollivõi parem on võimalik kasutadaülikiired impulsslasersüsteemid. Täpsus sõltub suuresti sellistest teguritest nagu laseri lainepikkus ja kiire kvaliteet.
5. Kas laserlõigatud klaasi lõikeserv on ohutu?
Jah, laseriga puhastatud klaasi lõigatud serv onüldiselt ohutukuna see on pigem aurustunud serv kui lõhestatud või pingestatud serv.
Kuid nagu iga klaasilõikamisprotsessi puhul, tuleb siiski järgida õigeid ettevaatusabinõusid käitlemisel, eriti karastatud või karastatud klaasi puhul, misvõib lõikejärgselt kahjustada saada.
6. Kas klaasi laserlõikamiseks on keeruline mustreid kujundada?
No, laserlõikamise mustrikujundus on üsna lihtne. Enamik laserlõikamistarkvarasid kasutab standardseid pildi- või vektorfailivorminguid, mida saab luua tavaliste disainitööriistade abil.
Seejärel töötleb tarkvara neid faile, et luua lõiketeed, tehes samal ajal lehtmaterjali osade pesastamist/korrastamist.
Meie ei lepi keskpäraste tulemustega ega peaks ka teie
▶ Meie kohta – MimoWork Laser
Tõstke oma tootmist meie tipphetkedega
Mimowork on tulemustele orienteeritud laseritootja, mis asub Shanghais ja Dongguanis Hiinas ning toob kaasa 20-aastase põhjaliku kogemuse lasersüsteemide tootmiseks ning laiaulatuslike töötlemis- ja tootmislahenduste pakkumiseks VKEdele (väike- ja keskmise suurusega ettevõtetele) paljudes tööstusharudes. .
Meie rikkalik kogemus metallide ja mittemetallide materjalide töötlemise laserlahenduste vallas on sügavalt juurdunud ülemaailmses reklaami-, auto- ja lennunduses, metallitoodetes, värvainete sublimatsioonirakendustes, kanga- ja tekstiilitööstuses.
Selle asemel, et pakkuda ebakindlat lahendust, mis nõuab ostmist kvalifitseerimata tootjatelt, kontrollib MimoWork tootmisahela iga üksikut osa, et tagada meie toodete pidev suurepärane jõudlus.
MimoWork on pühendunud lasertootmise loomisele ja uuendamisele ning arendanud kümneid arenenud lasertehnoloogiaid, et veelgi parandada klientide tootmisvõimsust ja suurt efektiivsust. Saades palju lasertehnoloogia patente, keskendume alati lasermasinasüsteemide kvaliteedile ja ohutusele, et tagada järjepidev ja usaldusväärne töötlemine. Lasermasina kvaliteet on sertifitseeritud CE ja FDA poolt.
Hankige meie YouTube'i kanalilt rohkem ideid
Me kiirendame uuenduste kiirel rajal
Postitusaeg: 14. veebruar 2024