شیشه برش لیزری: همه آنچه باید درباره [2024] بدانید
هنگامی که بیشتر مردم به شیشه فکر می کنند، آن را به عنوان یک ماده ظریف تصور می کنند - چیزی که اگر تحت فشار یا حرارت زیاد قرار گیرد به راحتی می شکند.
به همین دلیل، ممکن است یادگیری آن لیوان تعجب آور باشددر واقع می توان با استفاده از لیزر برش داد.
از طریق فرآیندی که به عنوان فرسایش لیزری شناخته می‌شود، لیزرهای پرقدرت می‌توانند بدون ایجاد ترک یا شکستگی، اشکال را دقیقاً از شیشه جدا کرده یا «برش دهند».
فهرست مطالب:
1. آیا می توانید شیشه را با لیزر برش دهید؟
فرسایش لیزر با هدایت یک پرتو لیزر بسیار متمرکز بر روی سطح شیشه عمل می کند.
گرمای شدید لیزر مقدار کمی از مواد شیشه را تبخیر می کند.
با حرکت پرتو لیزر بر اساس یک الگوی برنامه ریزی شده، می توان اشکال و طرح های پیچیده را با دقت شگفت انگیزی برش داد، گاهی اوقات تا رزولوشن تنها چند هزارم اینچ.
بر خلاف روش‌های برش مکانیکی که بر تماس فیزیکی متکی هستند، لیزرها امکان برش بدون تماس را می‌دهند که لبه‌های بسیار تمیزی را بدون بریدگی یا فشار بر مواد ایجاد می‌کند.
در حالی که ایده "برش" شیشه با لیزر ممکن است غیر منطقی به نظر برسد، اما این امکان وجود دارد زیرا لیزرها امکان گرم کردن و حذف مواد را بسیار دقیق و کنترل شده می دهند.
تا زمانی که برش به تدریج و با افزایش های کوچک انجام شود، شیشه می تواند گرما را به سرعت دفع کند تا در اثر شوک حرارتی ترک نخورد یا منفجر نشود.
این امر برش لیزری را به یک فرآیند ایده آل برای شیشه تبدیل می کند و امکان تولید الگوهای پیچیده را فراهم می کند که با روش های برش سنتی دشوار یا غیرممکن است.
2. چه شیشه ای را می توان لیزر کات کرد؟
همه انواع شیشه را نمی توان به خوبی لیزر کرد. شیشه بهینه برای برش لیزری باید خواص حرارتی و نوری خاصی داشته باشد.
برخی از رایج ترین و مناسب ترین انواع شیشه برای برش لیزری عبارتند از:
1. شیشه آنیل شده:شیشه شناور یا صفحه ای ساده که تحت هیچ عملیات حرارتی اضافی قرار نگرفته است. برش و حکاکی خوبی دارد اما بیشتر در معرض ترک خوردن ناشی از تنش حرارتی است.
2. شیشه سکوریت:شیشه ای که برای افزایش استحکام و مقاومت در برابر شکست، عملیات حرارتی شده است. تحمل حرارتی بالاتری دارد اما هزینه آن افزایش یافته است.
3. شیشه کم آهن:شیشه ای با محتوای آهن کاهش یافته که نور لیزر را به طور موثرتری منتقل می کند و با اثرات گرمای باقیمانده کمتری برش می دهد.
4. شیشه نوری:شیشه تخصصی فرموله شده برای انتقال نور بالا با میرایی کم، برای کاربردهای اپتیک دقیق استفاده می شود.
5. شیشه سیلیکا ذوب شده:شکلی از شیشه کوارتز با خلوص بسیار بالا که می تواند در برابر قدرت لیزر بالا و برش/اچ کردن با دقت و جزئیات بی نظیر مقاومت کند.
به طور کلی، شیشه هایی با محتوای آهن کمتر با کیفیت و کارایی بالاتر برش داده می شوند زیرا انرژی لیزر کمتری را جذب می کنند.
عینک های ضخیم تر از 3 میلی متر نیز به لیزرهای قوی تری نیاز دارند. ترکیب و پردازش شیشه مناسب بودن آن را برای برش لیزری تعیین می کند.
3. چه لیزری می تواند شیشه را برش دهد؟
انواع مختلفی از لیزرهای صنعتی مناسب برای برش شیشه وجود دارد که انتخاب بهینه آن بسته به عواملی مانند ضخامت مواد، سرعت برش و دقت مورد نیاز است:
1. لیزر CO2:لیزر کار برای برش مواد مختلف از جمله شیشه. یک پرتو مادون قرمز تولید می کند که به خوبی توسط اکثر مواد جذب می شود. می تواند برش دهدتا 30 میلی مترشیشه ای اما با سرعت کمتر.
2. لیزرهای فیبر:لیزرهای جدیدتر حالت جامد با سرعت برش سریعتر از CO2. پرتوهای نزدیک به مادون قرمز را تولید کنید که به طور موثر توسط شیشه جذب می شوند. معمولا برای برش استفاده می شودتا 15 میلی مترشیشه ای
3. لیزر سبز:لیزرهای حالت جامد که نور سبز مرئی ساطع می کنند که به خوبی توسط شیشه جذب می شود بدون اینکه مناطق اطراف را گرم کند. استفاده شده برایحکاکی با دقت بالااز شیشه نازک
4. لیزر UV:لیزرهای اگزایمر که نور فرابنفش ساطع می‌کنند می‌توانند به دست آورندبالاترین دقت برشروی شیشه های نازک به دلیل حداقل مناطق تحت تأثیر گرما. با این حال، به اپتیک پیچیده تری نیاز دارد.
5. لیزرهای پیکوثانیه:لیزرهای پالسی فوق سریع که از طریق فرسایش با پالس‌های جداگانه تنها یک تریلیونم ثانیه طول می‌کشد. می تواند برش دهدالگوهای بسیار پیچیدهدر شیشه باتقریبا هیچ خطر گرما یا ترک وجود ندارد.
لیزر مناسب به عواملی مانند ضخامت شیشه و خواص حرارتی/نوری و همچنین سرعت برش مورد نیاز، دقت و کیفیت لبه بستگی دارد.
با این حال، با نصب لیزر مناسب، تقریباً هر نوع ماده شیشه ای را می توان به الگوهای زیبا و پیچیده برش داد.
4. مزایای شیشه برش لیزری
چندین مزیت کلیدی با استفاده از فناوری برش لیزری برای شیشه وجود دارد:
1. دقت و جزئیات:لیزر اجازه می دهدبرش دقیق در سطح میکروناز الگوهای پیچیده و اشکال پیچیده که با روش های دیگر دشوار یا غیرممکن است. این کار برش لیزری را برای لوگوها، آثار هنری ظریف و کاربردهای اپتیک دقیق ایده آل می کند.
2. عدم تماس فیزیکی:از آنجایی که لیزر به جای نیروهای مکانیکی، ابلیشن را برش می‌دهد، در طول برش هیچ تماس یا تنشی روی شیشه وارد نمی‌شود. ایناحتمال ترک خوردن یا بریدگی را کاهش می دهدحتی با مواد شیشه ای شکننده یا ظریف.
3. لبه ها را تمیز کنید:فرآیند برش لیزری شیشه را بسیار تمیز تبخیر می کند و لبه هایی تولید می کند که اغلب شبیه شیشه یا آینه هستند.بدون هیچ گونه آسیب مکانیکی یا زباله.
4. انعطاف پذیری:سیستم های لیزری را می توان به راحتی برنامه ریزی کرد تا طیف گسترده ای از اشکال و الگوها را از طریق فایل های طراحی دیجیتال برش دهند. همچنین می توان تغییرات را به سرعت و کارآمد از طریق نرم افزار انجام دادبدون تعویض ابزار فیزیکی.
5. سرعت:در حالی که به سرعت برش مکانیکی برای کاربردهای انبوه نیست، سرعت برش لیزری همچنان افزایش می یابدفناوری های جدید لیزر.الگوهای پیچیده ای که زمانی ساعت ها طول می کشیداکنون می توان در چند دقیقه برش داد.
6. بدون پوشیدن ابزار:از آنجایی که لیزرها به جای تماس مکانیکی از طریق فوکوس نوری عمل می کنند، هیچ سایش، شکستگی یا نیازی به ابزار وجود ندارد.تعویض مکرر لبه های برشمانند فرآیندهای مکانیکی
7. سازگاری مواد:سیستم های لیزری که به درستی پیکربندی شده اند با برش سازگار هستندتقریبا هر نوع شیشه ای، از لیوان سودا لیمو معمولی گرفته تا سیلیس ذوب شده تخصصی، با نتایجفقط توسط خواص نوری و حرارتی مواد محدود می شود.
5. معایب برش لیزری شیشه
البته فناوری برش لیزری برای شیشه خالی از اشکال نیست:
1. هزینه های سرمایه ای بالا:در حالی که هزینه های عملیات لیزر می تواند اندک باشد، سرمایه گذاری اولیه برای یک سیستم کامل برش لیزری صنعتی مناسب برای شیشه استمی تواند قابل توجه باشدمحدود کردن دسترسی برای مغازه های کوچک یا کارهای نمونه اولیه.
2. محدودیت های توان عملیاتی:برش لیزری استبه طور کلی کندترنسبت به برش مکانیکی برای فله، برش کالای ورق های شیشه ای ضخیم تر. نرخ تولید ممکن است برای کاربردهای تولیدی با حجم بالا مناسب نباشد.
3. مواد مصرفی:لیزر نیاز داردجایگزینی دوره ایاجزای نوری که می توانند در طول زمان در اثر قرار گرفتن در معرض تخریب شوند. هزینه های گاز نیز در فرآیندهای برش لیزر کمکی دخیل است.
4. سازگاری مواد:در حالی که لیزر می تواند بسیاری از ترکیبات شیشه ای را برش دهد، آنهایی که باجذب بیشتر ممکن است سوخته یا تغییر رنگ دهدبه جای بریدن تمیز به دلیل اثرات گرمای باقیمانده در منطقه متاثر از گرما.
5. اقدامات احتیاطی ایمنی:پروتکل های ایمنی دقیق و سلول های برش لیزری محصور مورد نیاز استبرای جلوگیری از آسیب چشم و پوستاز نور لیزر پرقدرت و بقایای شیشه.تهویه مناسب نیز مورد نیاز استبرای حذف بخارات مضر
6. الزامات مهارتی:تکنسین های مجرب با آموزش ایمنی لیزرمورد نیاز هستندبرای راه اندازی سیستم های لیزری تراز نوری مناسب و بهینه سازی پارامترهای فرآیندهمچنین باید به طور منظم انجام شود.
بنابراین به طور خلاصه، در حالی که برش لیزری امکانات جدیدی را برای شیشه فراهم می کند، مزایای آن به قیمت سرمایه گذاری تجهیزات بالاتر و پیچیدگی عملیاتی در مقایسه با روش های برش سنتی است.
توجه دقیق به نیازهای یک برنامه مهم است.
6. سوالات متداول برش لیزری شیشه
1. کدام نوع شیشه بهترین نتایج را برای برش لیزری ایجاد می کند؟
ترکیبات شیشه ای کم آهنتمایل به ایجاد تمیزترین برش ها و لبه ها هنگام برش لیزری دارند. شیشه سیلیس ذوب شده نیز به دلیل خلوص بالا و خواص انتقال نوری عملکرد بسیار خوبی دارد.
به طور کلی، شیشه با محتوای آهن کمتر، به دلیل جذب انرژی لیزر کمتر، کارآمدتری برش می دهد.
2. آیا شیشه سکوریت را می توان لیزری برش داد؟
بلهشیشه سکوریت را می توان با لیزر برش داد اما به سیستم های لیزری پیشرفته تر و بهینه سازی فرآیند نیاز دارد. فرآیند تمپر کردن، مقاومت در برابر شوک حرارتی شیشه را افزایش می‌دهد و آن را در برابر حرارت موضعی ناشی از برش لیزری تحمل می‌کند.
معمولاً لیزرهای با قدرت بالاتر و سرعت برش آهسته تر مورد نیاز است.
3. حداقل ضخامتی که می توانم با لیزر برش دهم چقدر است؟
اکثر سیستم‌های لیزر صنعتی که برای شیشه استفاده می‌شوند می‌توانند ضخامت زیرلایه را به طور قابل اعتمادی کاهش دهندتا 1-2 میلی متربسته به ترکیب مواد و نوع/قدرت لیزر. بالیزرهای تخصصی پالس کوتاه، برش شیشه به نازکی0.1 میلی متر امکان پذیر است.
حداقل ضخامت قابل برش در نهایت به نیازهای کاربرد و قابلیت های لیزر بستگی دارد.
4. برش لیزری چقدر می تواند برای شیشه دقیق باشد؟
با تنظیم مناسب لیزر و اپتیک، رزولوشن های2-5 هزارم اینچمی توان به طور معمول هنگام برش لیزری / حکاکی روی شیشه به دست آورد.
حتی دقت بالاتر پایین به1 هزارم اینچیا بهتر است استفاده کنیدسیستم های لیزر پالسی فوق سریع. دقت تا حد زیادی به عواملی مانند طول موج لیزر و کیفیت پرتو بستگی دارد.
5. آیا لبه برش شیشه برش لیزری ایمن است؟
بله، لبه برش شیشه ای لیزری استبه طور کلی ایمناز آنجایی که این لبه تبخیر شده است تا لبه بریده شده یا تحت فشار.
با این حال، مانند هر فرآیند برش شیشه، هنوز هم باید اقدامات احتیاطی مناسب را رعایت کرد، به خصوص در اطراف شیشه های سکوریت شده یا سخت کهدر صورت آسیب دیدن پس از برش، همچنان می تواند خطراتی را ایجاد کند.
6. آیا طراحی الگوهای شیشه برش لیزری دشوار است؟
No، طراحی الگوی برش لیزری کاملاً ساده است. اکثر نرم افزارهای برش لیزری از فرمت های استاندارد تصویر یا فایل برداری استفاده می کنند که می توان با استفاده از ابزارهای طراحی رایج ایجاد کرد.
سپس نرم‌افزار این فایل‌ها را پردازش می‌کند تا مسیرهای برش را ایجاد کند، در حالی که هر گونه تودرتو/آرایش قطعات مورد نیاز را بر روی مواد ورق انجام می‌دهد.
ما به نتایج متوسط بسنده نمی کنیم، شما هم نباید
▶ درباره ما - MimoWork Laser
تولید خود را با نکات برجسته ما بالا ببرید
Mimowork یک تولید کننده لیزر نتیجه گرا است که در شانگهای و دونگوان چین مستقر است و تخصص عملیاتی عمیق 20 ساله را برای تولید سیستم های لیزر و ارائه راه حل های پردازش و تولید جامع به SME ها (شرکت های کوچک و متوسط) در طیف گسترده ای از صنایع ارائه می کند. .
تجربه غنی ما از راه حل های لیزر برای پردازش مواد فلزی و غیرفلزی عمیقاً در تبلیغات جهانی، خودرو و هوانوردی، فلزات، برنامه های تصعید رنگ، پارچه و صنعت منسوجات ریشه دارد.
MimoWork به‌جای ارائه راه‌حل نامشخصی که نیاز به خرید از تولیدکنندگان غیرمجاز دارد، تک تک بخش‌های زنجیره تولید را کنترل می‌کند تا مطمئن شود محصولات ما عملکرد عالی ثابتی دارند.
MimoWork متعهد به ایجاد و ارتقاء تولید لیزر بوده و ده‌ها فناوری لیزر پیشرفته را برای بهبود بیشتر ظرفیت تولید مشتریان و همچنین کارایی عالی توسعه داده است. با به دست آوردن بسیاری از پتنت های فناوری لیزر، ما همیشه بر کیفیت و ایمنی سیستم های دستگاه لیزر برای اطمینان از تولید پردازش سازگار و قابل اعتماد تمرکز می کنیم. کیفیت دستگاه لیزر توسط CE و FDA تایید شده است.
ایده های بیشتری را از کانال یوتیوب ما دریافت کنید
شما ممکن است علاقه مند باشید:
ما در مسیر سریع نوآوری شتاب می گیریم
زمان ارسال: فوریه-14-2024