Lasergesneden glas: alles wat je moet weten [2024]
De meeste mensen denken bij glas aan een kwetsbaar materiaal dat gemakkelijk kan breken als het aan te veel kracht of hitte wordt blootgesteld.
Daarom is het misschien verrassend om te horen dat glaskan inderdaad met een laser worden gesneden..
Door middel van een proces dat laserablatie wordt genoemd, kunnen krachtige lasers nauwkeurig vormen uit glas verwijderen of "snijden" zonder scheuren of breuken te veroorzaken.
Inhoudsopgave:
1. Kun je glas lasersnijden?
Laserablatie werkt door een extreem gefocuste laserstraal op het glasoppervlak te richten.
De intense hitte van de laser verdampt een kleine hoeveelheid van het glasmateriaal.
Door de laserstraal volgens een geprogrammeerd patroon te bewegen, kunnen ingewikkelde vormen en ontwerpen met verbazingwekkende precisie worden uitgesneden, soms tot op een resolutie van slechts enkele duizendsten van een inch.
In tegenstelling tot mechanische snijmethoden, die afhankelijk zijn van fysiek contact, maken lasers contactloos snijden mogelijk, wat resulteert in zeer strakke randen zonder afbrokkeling of spanning op het materiaal.
Hoewel het idee om glas met een laser te "snijden" misschien contra-intuïtief lijkt, is het mogelijk omdat lasers een uiterst precieze en gecontroleerde verhitting en verwijdering van materiaal mogelijk maken.
Zolang het snijden geleidelijk en in kleine stapjes gebeurt, kan het glas de warmte snel genoeg afvoeren, waardoor het niet barst of explodeert door thermische schok.
Dit maakt lasersnijden een ideaal proces voor glas, waardoor ingewikkelde patronen kunnen worden geproduceerd die met traditionele snijmethoden moeilijk of onmogelijk zouden zijn.
2. Welk glas kan met een laser worden gesneden?
Niet alle glassoorten zijn even geschikt voor lasersnijden. Het optimale glas voor lasersnijden moet bepaalde thermische en optische eigenschappen bezitten.
Enkele van de meest voorkomende en geschikte glassoorten voor lasersnijden zijn:
1. Gehard glas:Eenvoudig vlakglas of plaatglas dat geen extra warmtebehandeling heeft ondergaan. Het laat zich goed snijden en graveren, maar is gevoeliger voor barsten door thermische spanning.
2. Gehard glas:Glas dat door middel van hittebehandeling sterker en breukvaster is geworden. Het heeft een hogere thermische tolerantie, maar is ook duurder.
3. Glas met een laag ijzergehalte:Glas met een verlaagd ijzergehalte dat laserlicht efficiënter doorlaat en snijdt met minder restwarmte.
4. Optisch glas:Speciaal glas, samengesteld voor hoge lichttransmissie met lage demping, wordt gebruikt voor precisieoptische toepassingen.
5. Gesmolten silicaglas:Een extreem zuivere vorm van kwartsglas die bestand is tegen hoog laservermogen en waarmee met ongeëvenaarde precisie en detail gesneden en geëtst kan worden.
Over het algemeen worden glassoorten met een lager ijzergehalte met een hogere kwaliteit en efficiëntie gesneden, omdat ze minder laserenergie absorberen.
Voor dikker glas dan 3 mm zijn ook krachtigere lasers nodig. De samenstelling en bewerking van het glas bepalen de geschiktheid ervan voor lasersnijden.
3. Welke laser kan glas snijden?
Er zijn verschillende soorten industriële lasers die geschikt zijn voor het snijden van glas. De optimale keuze hangt af van factoren zoals materiaaldikte, snijsnelheid en precisie-eisen:
1. CO2-lasers:De onmisbare laser voor het snijden van diverse materialen, waaronder glas. Produceert een infraroodstraal die door de meeste materialen goed wordt geabsorbeerd. Hij kan snijdentot 30 mmvan glas, maar met lagere snelheden.
2. Vezellasers:Nieuwere solid-state lasers bieden hogere snijsnelheden dan CO2-lasers. Ze produceren nabij-infraroodstralen die efficiënt door glas worden geabsorbeerd. Ze worden veel gebruikt voor snijden.tot 15 mmglas.
3. Groene lasers:Vastestoflasers die zichtbaar groen licht uitzenden dat goed door glas wordt geabsorbeerd zonder de omgeving te verwarmen. Gebruikt vooruiterst nauwkeurige gravurevan dun glas.
4. UV-lasers:Excimerlasers die ultraviolet licht uitzenden, kunnen het volgende bereiken:de hoogste snijprecisieBij dunne glassoorten is dit mogelijk vanwege de minimale warmtebeïnvloede zones. Het vereist echter wel een complexere optiek.
5. Picoseconde lasers:Ultrasnelle gepulseerde lasers die snijden door middel van ablatie met individuele pulsen van slechts een biljoenste van een seconde. Het kan snijdenextreem ingewikkelde patronenin glas metVrijwel geen risico op hitte of scheuren..
De juiste laser is afhankelijk van factoren zoals de glasdikte en thermische/optische eigenschappen, evenals de vereiste snijsnelheid, precisie en randkwaliteit.
Met de juiste laserinstellingen kan echter vrijwel elk type glasmateriaal in prachtige, ingewikkelde patronen worden gesneden.
4. Voordelen van lasersnijden van glas
Het gebruik van lasertechnologie voor het snijden van glas biedt diverse belangrijke voordelen:
1. Precisie en detail:Lasers maken het mogelijk omPrecisiesnijden op micronniveauHet is mogelijk om ingewikkelde patronen en complexe vormen te creëren die met andere methoden moeilijk of onmogelijk te realiseren zouden zijn. Hierdoor is lasersnijden ideaal voor logo's, delicate kunstwerken en precisie-optische toepassingen.
2. Geen fysiek contact:Omdat lasers snijden door middel van ablatie in plaats van mechanische krachten, is er tijdens het snijden geen contact of spanning op het glas.Vermindert de kans op barsten of afbrokkelen.zelfs bij breekbare of delicate glasmaterialen.
3. Strakke randen:Het lasersnijproces verdampt het glas zeer schoon, waardoor randen ontstaan die vaak glasachtig of spiegelend zijn.zonder mechanische schade of puin.
4. Flexibiliteit:Lasersystemen kunnen eenvoudig worden geprogrammeerd om een grote verscheidenheid aan vormen en patronen te snijden met behulp van digitale ontwerpbestanden. Wijzigingen kunnen ook snel en efficiënt worden doorgevoerd via software.zonder fysiek gereedschap te wisselen.
5. Snelheid:Hoewel lasersnijden voor massaproductie nog niet zo snel is als mechanisch snijden, blijven de snijsnelheden van lasers toenemen.nieuwere lasertechnologieën.Ingewikkelde patronen die vroeger uren in beslag namen.kan nu in enkele minuten worden gesneden.
6. Geen gereedschapsslijtage:Omdat lasers werken door optische focussering in plaats van mechanisch contact, is er geen sprake van gereedschapsslijtage, -breuk of de noodzaak voorRegelmatige vervanging van de snijkantennet als bij mechanische processen.
7. Materiaalcompatibiliteit:Correct geconfigureerde lasersystemen zijn compatibel met snijden.vrijwel elk type glasvan gewoon sodakalkglas tot speciaal gesmolten silica, met resultatenalleen beperkt door de optische en thermische eigenschappen van het materiaal..
5. Nadelen van lasersnijden van glas
Lasersnijden voor glas kent natuurlijk ook enkele nadelen:
1. Hoge investeringskosten:Hoewel de operationele kosten van een laser bescheiden kunnen zijn, kan de initiële investering voor een compleet industrieel lasersnijsysteem dat geschikt is voor glas, hoger uitvallen.kan aanzienlijk zijnwaardoor de toegankelijkheid voor kleine werkplaatsen of prototypewerk wordt beperkt.
2. Doorvoerbeperkingen:Lasersnijden isover het algemeen langzamerIn vergelijking met mechanisch snijden voor het in bulk snijden van dikkere glasplaten. De productiesnelheden zijn mogelijk niet geschikt voor grootschalige productieprocessen.
3. Verbruiksartikelen:Lasers vereisenperiodieke vervangingvan optische componenten die na verloop van tijd door blootstelling kunnen degraderen. Ook de gaskosten spelen een rol bij lasergestuurde snijprocessen.
4. Materiaalcompatibiliteit:Hoewel lasers veel glassoorten kunnen snijden, geldt dit niet voor die metEen hogere absorptie kan verbranding of verkleuring veroorzaken.in plaats van netjes te worden doorgesneden vanwege de resterende warmte-effecten in de door warmte beïnvloede zone.
5. Veiligheidsmaatregelen:Strikte veiligheidsprotocollen en afgesloten lasersnijcellen zijn vereist.om oog- en huidbeschadiging te voorkomenafkomstig van krachtig laserlicht en glasfragmenten.Ook goede ventilatie is nodig.om schadelijke dampen te verwijderen.
6. Vereiste vaardigheden:Gekwalificeerde technici met training in laserbeveiliging.zijn vereistVoor het bedienen van lasersystemen. Correcte optische uitlijning en optimalisatie van procesparameters.moet ook regelmatig worden uitgevoerd.
Samenvattend biedt lasersnijden weliswaar nieuwe mogelijkheden voor glas, maar de voordelen gaan gepaard met hogere investeringskosten voor apparatuur en een complexere bediening in vergelijking met traditionele snijmethoden.
Het is belangrijk om de behoeften van een applicatie zorgvuldig te overwegen.
6. Veelgestelde vragen over lasersnijden van glas
1. Welk type glas levert de beste resultaten op bij lasersnijden?
Glascomposities met een laag ijzergehalteLasersnijden levert doorgaans de schoonste sneden en randen op. Gesmolten silicaglas presteert ook zeer goed vanwege de hoge zuiverheid en optische transmissie-eigenschappen.
Over het algemeen snijdt glas met een lager ijzergehalte efficiënter, omdat het minder laserenergie absorbeert.
2. Kan gehard glas met een laser worden gesneden?
JaGehard glas kan weliswaar met een laser worden gesneden, maar dit vereist geavanceerdere lasersystemen en procesoptimalisatie. Het hardingsproces verhoogt de thermische schokbestendigheid van het glas, waardoor het beter bestand is tegen de plaatselijke verhitting die optreedt tijdens het lasersnijden.
Hiervoor zijn doorgaans lasers met een hoger vermogen en lagere snijsnelheden nodig.
3. Wat is de minimale dikte die ik met een laser kan snijden?
De meeste industriële lasersystemen die voor glas worden gebruikt, kunnen betrouwbaar materiaaldiktes snijden.tot 1-2 mmafhankelijk van de materiaalsamenstelling en het type/vermogen van de laser. Metgespecialiseerde lasers met korte pulsenglas zo dun snijden als0,1 mm is mogelijk.
De minimale snijdikte hangt uiteindelijk af van de toepassingsvereisten en de mogelijkheden van de laser.
4. Hoe nauwkeurig kan lasersnijden zijn voor glas?
Met de juiste laser- en optische configuratie kunnen resoluties van2-5 duizendsten van een inchDit is doorgaans mogelijk bij het lasersnijden/graveren van glas.
Nog hogere precisie tot1 duizendste van een inchof beter is mogelijk door gebruik te maken vanultrasnelle gepulseerde lasersystemenDe nauwkeurigheid hangt grotendeels af van factoren zoals de golflengte van de laser en de kwaliteit van de laserstraal.
5. Is de snijkant van lasergesneden glas veilig?
Ja, de snijrand van het lasergeëtste glas isover het algemeen veiligomdat het een verdampte rand betreft in plaats van een afgebroken of beschadigde rand.
Net als bij elk ander proces waarbij glas wordt gesneden, moeten echter nog steeds de juiste voorzorgsmaatregelen in acht worden genomen, vooral bij gehard glas.Kan nog steeds risico's opleveren als het na het zagen beschadigd raakt..
6. Is het moeilijk om patronen te ontwerpen voor lasersnijden van glas?
NoHet ontwerpen van patronen voor lasersnijden is vrij eenvoudig. De meeste lasersnijsoftware gebruikt standaard afbeeldings- of vectorbestandsformaten die met gangbare ontwerptools kunnen worden gemaakt.
De software verwerkt deze bestanden vervolgens om snijpaden te genereren en voert daarbij de nodige nesting/rangschikking van onderdelen op het plaatmateriaal uit.
Wij nemen geen genoegen met middelmatige resultaten, en u zou dat ook niet moeten doen.
▶ Over ons - MimoWork Laser
Til uw productie naar een hoger niveau met onze hoogtepunten.
Mimowork is een resultaatgerichte laserfabrikant, gevestigd in Shanghai en Dongguan, China. Met 20 jaar diepgaande operationele expertise produceert het bedrijf lasersystemen en biedt het uitgebreide verwerkings- en productieoplossingen aan het mkb in een breed scala aan sectoren.
Onze uitgebreide ervaring met laseroplossingen voor de bewerking van metalen en niet-metalen materialen is diep geworteld in de wereldwijde reclame-, auto- en luchtvaart-, metaalwaren-, sublimatie-, textiel- en textielindustrie.
In plaats van een onzekere oplossing te bieden die vereist dat u bij onbevoegde fabrikanten inkoopt, beheert MimoWork elk onderdeel van de productieketen om ervoor te zorgen dat onze producten constant uitstekende prestaties leveren.
MimoWork zet zich in voor de ontwikkeling en verbetering van laserproductie en heeft tientallen geavanceerde lasertechnologieën ontwikkeld om de productiecapaciteit en efficiëntie van onze klanten te verhogen. Met diverse patenten op lasertechnologieën op onze naam, richten we ons continu op de kwaliteit en veiligheid van onze lasersystemen om een consistente en betrouwbare productie te garanderen. De kwaliteit van onze lasermachines is CE- en FDA-gecertificeerd.
Doe meer ideeën op via ons YouTube-kanaal.
Wellicht bent u geïnteresseerd in:
We versnellen in de snelle baan van innovatie.
Geplaatst op: 14 februari 2024