Lasergesneden glas: alles wat u moet weten over [2024]
Wanneer de meeste mensen aan glas denken, stellen ze zich het voor als een delicaat materiaal: iets dat gemakkelijk kan breken als het wordt blootgesteld aan te veel kracht of hitte.
Om deze reden kan het een verrassing zijn om dat glas te leren kennenkan namelijk met een laser worden gesneden.
Via een proces dat bekend staat als laserablatie 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 gerichte 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 nauwkeurigheid worden gesneden, soms tot een resolutie van slechts een paar duizendsten van een inch.
In tegenstelling tot mechanische snijmethoden die afhankelijk zijn van fysiek contact, maken lasers contactloos snijden mogelijk met zeer zuivere 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 nauwkeurige en gecontroleerde verwarming en verwijdering van materiaal mogelijk maken.
Zolang het snijden geleidelijk en in kleine stappen gebeurt, kan het glas de warmte snel genoeg afvoeren zodat het niet barst of explodeert door thermische schokken.
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 laser worden gesneden?
Niet alle glassoorten kunnen even goed worden lasergesneden. Het optimale glas voor lasersnijden moet bepaalde thermische en optische eigenschappen hebben.
Enkele van de meest voorkomende en geschikte glassoorten voor lasersnijden zijn:
1. Gegloeid glas:Gewoon float- of vlakglas dat geen extra warmtebehandeling heeft ondergaan. Het snijdt en graveert goed, maar is gevoeliger voor scheuren door thermische spanning.
2. Gehard glas:Glas dat een hittebehandeling heeft ondergaan voor meer sterkte en breukvastheid. Het heeft een hogere thermische tolerantie maar hogere kosten.
3. Ijzerarm glas:Glas met een lager ijzergehalte dat laserlicht efficiënter doorlaat en snijdt met minder restwarmte-effecten.
4. Optisch glas:Speciaal glas geformuleerd voor hoge lichttransmissie met lage demping, gebruikt voor toepassingen op het gebied van precisie-optica.
5. Gesmolten silicaglas:Een extreem zuivere vorm van kwartsglas dat bestand is tegen een hoog laservermogen en sneden/etsen met onovertroffen precisie en detail.
Over het algemeen worden glazen met een lager ijzergehalte met een hogere kwaliteit en efficiëntie gesneden omdat ze minder laserenergie absorberen.
Dikkere glazen boven 3 mm vereisen ook krachtigere lasers. De samenstelling en verwerking van het glas bepalen de geschiktheid voor lasersnijden.
3. Welke laser kan glas snijden?
Er zijn verschillende soorten industriële lasers die geschikt zijn voor het snijden van glas, waarbij de optimale keuze afhankelijk is van factoren als materiaaldikte, snijsnelheid en precisie-eisen:
1. CO2-lasers:De werkpaardlaser voor het snijden van diverse materialen, waaronder glas. Produceert een infraroodstraal die goed wordt geabsorbeerd door de meeste materialen. Het kan snijdentot 30 mmvan glas, maar met lagere snelheden.
2. Vezellasers:Nieuwere vastestoflasers die hogere snijsnelheden bieden dan CO2. Produceer nabij-infraroodstralen die efficiënt door glas worden geabsorbeerd. Vaak gebruikt voor het snijdentot 15 mmglas.
3. Groene lasers:Vastestoflasers die zichtbaar groen licht uitstralen dat goed door glas wordt geabsorbeerd zonder de omliggende gebieden te verwarmen. Gebruikt voorgraveren met hoge precisievan dun glas.
4. UV-lasers:Excimerlasers die ultraviolet licht uitzenden, kunnen dit bereikende hoogste snijprecisieop dun glas vanwege minimale hittebeïnvloede zones. Vereist echter complexere optica.
5. Picoseconde-lasers:Ultrasnelle gepulseerde lasers die via ablatie snijden met individuele pulsen van slechts een biljoenste van een seconde lang. Het kan snijdenuiterst ingewikkelde patronenin glas metvrijwel geen risico op hitte of barsten.
De juiste laser is afhankelijk van factoren als de glasdikte en thermische/optische eigenschappen, maar ook van de vereiste snijsnelheid, precisie en randkwaliteit.
Met de juiste laseropstelling kan echter vrijwel elk type glasmateriaal in prachtige, ingewikkelde patronen worden gesneden.
4. Voordelen van lasersnijden van glas
Er zijn verschillende belangrijke voordelen verbonden aan het gebruik van lasersnijtechnologie voor glas:
1. Precisie en detail:Lasers maken dit mogelijkPrecisiesnijden op micronniveauvan ingewikkelde patronen en complexe vormen die met andere methoden moeilijk of onmogelijk zouden zijn. Dit maakt lasersnijden ideaal voor logo's, delicate kunstwerken en toepassingen voor precisie-optica.
2. Geen fysiek contact:Omdat lasers door ablatie snijden in plaats van door mechanische krachten, wordt er tijdens het snijden geen contact of spanning op het glas uitgeoefend. Ditvermindert de kans op barsten of afbrokkelenzelfs met kwetsbare of delicate glasmaterialen.
3. Schone randen:Het lasersnijproces verdampt het glas zeer schoon, waardoor randen ontstaan die vaak glasachtig of spiegelend zijnzonder enige mechanische schade of vuil.
4. Flexibiliteit:Lasersystemen kunnen eenvoudig worden geprogrammeerd om een grote verscheidenheid aan vormen en patronen te snijden via digitale ontwerpbestanden. Ook softwarematig kunnen wijzigingen snel en efficiënt worden doorgevoerdzonder van fysiek gereedschap te wisselen.
5. Snelheid:Hoewel niet zo snel als mechanisch snijden voor bulktoepassingen, blijven de lasersnijsnelheden toenemennieuwere lasertechnologieën.Ingewikkelde patronen die ooit uren duurdenkan nu in enkele minuten worden gesneden.
6. Geen gereedschapsslijtage:Omdat lasers werken via optische scherpstelling in plaats van mechanisch contact, is er geen gereedschapsslijtage, breuk of noodzaak voor gereedschapfrequente vervanging van snijkantenzoals bij mechanische processen.
7. Materiaalcompatibiliteit:Goed geconfigureerde lasersystemen zijn compatibel met snijdenvrijwel elk type glas, van gewoon natronkalkglas tot speciaal gesmolten silica, met resultaatalleen beperkt door de optische en thermische eigenschappen van het materiaal.
5. Nadelen van glaslasersnijden
Natuurlijk is de lasersnijtechnologie voor glas niet zonder enkele nadelen:
1. Hoge kapitaalkosten:Hoewel de exploitatiekosten van de laser bescheiden kunnen zijn, is de initiële investering voor een volledig industrieel lasersnijsysteem geschikt voor glaskan substantieel zijn, waardoor de toegankelijkheid voor kleine winkels of prototypewerk wordt beperkt.
2. Doorvoerbeperkingen:Lasersnijden welover het algemeen langzamerdan mechanisch snijden voor bulk, het standaardsnijden van dikkere glasplaten. Productiesnelheden zijn mogelijk niet geschikt voor productietoepassingen met grote volumes.
3. Verbruiksartikelen:Lasers vereisenperiodieke vervangingvan optische componenten die na verloop van tijd kunnen verslechteren door blootstelling. Bij geassisteerde lasersnijprocessen zijn ook gaskosten betrokken.
4. Materiaalcompatibiliteit:Terwijl lasers veel glassamenstellingen kunnen snijden, zijn die methogere absorptie kan verschroeien of verkleurenin plaats van netjes te snijden vanwege restwarmte-effecten in de door hitte beïnvloede zone.
5. Veiligheidsmaatregelen:Strenge veiligheidsprotocollen en afgesloten lasersnijcellen zijn vereistom oog- en huidbeschadiging te voorkomenvan krachtig laserlicht en glasresten.Goede ventilatie is ook nodigom schadelijke dampen te verwijderen.
6. Vaardigheidsvereisten:Gekwalificeerde technici met laserveiligheidstrainingzijn vereistlasersystemen bedienen. Goede optische uitlijning en optimalisatie van procesparametersmoet ook regelmatig worden uitgevoerd.
Kortom, hoewel lasersnijden nieuwe mogelijkheden voor glas mogelijk maakt, gaan de voordelen ervan ten koste van hogere investeringen in apparatuur en operationele complexiteit vergeleken met traditionele snijmethoden.
Een zorgvuldige afweging van de behoeften van een applicatie is belangrijk.
6. Veelgestelde vragen over laserglassnijden
1. Welk type glas levert de beste resultaten op bij lasersnijden?
Glascomposities met een laag ijzergehaltehebben de neiging om de schoonste sneden en randen te produceren bij lasersnijden. 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 laser worden gesneden?
JaGehard glas kan met een laser worden gesneden, maar vereist geavanceerdere lasersystemen en procesoptimalisatie. Het temperingsproces verhoogt de thermische schokbestendigheid van het glas, waardoor het toleranter wordt voor de plaatselijke verwarming door lasersnijden.
Meestal zijn lasers met een hoger vermogen en lagere snijsnelheden nodig.
3. Wat is de minimale dikte die ik kan lasersnijden?
De meeste industriële lasersystemen die voor glas worden gebruikt, kunnen op betrouwbare wijze substraatdiktes snijdentot 1-2 mmafhankelijk van de materiaalsamenstelling en lasertype/vermogen. Metgespecialiseerde kortepulslasers, glas snijden zo dun als0,1 mm is mogelijk.
De minimaal snijbare dikte hangt uiteindelijk af van de toepassingsbehoeften en lasermogelijkheden.
4. Hoe nauwkeurig kan lasersnijden voor glas zijn?
Met de juiste laser- en optische instellingen kunnen resoluties van2-5 duizendsten van een inchkan routinematig worden bereikt bij het lasersnijden/graveren op glas.
Nog hogere precisie tot en met1 duizendste van een inchof beter is mogelijk met behulp vanultrasnelle gepulseerde lasersystemen. De nauwkeurigheid hangt grotendeels af van factoren zoals lasergolflengte en straalkwaliteit.
5. Is de snijrand van lasergesneden glas veilig?
Ja, de snijrand van het lasergeablateerde glas is dat welover het algemeen veiligomdat het een verdampte rand is in plaats van een afgebroken of gespannen rand.
Zoals bij elk glassnijproces moeten echter nog steeds de juiste voorzorgsmaatregelen in acht worden genomen, vooral rond gehard of gehard glas datkan nog steeds risico's opleveren als het na het snijden beschadigd raakt.
6. Is het moeilijk om patronen te ontwerpen voor het lasersnijden van glas?
Nois het patroonontwerp voor lasersnijden vrij eenvoudig. De meeste lasersnijsoftware maakt gebruik van standaard afbeeldings- of vectorbestandsformaten die kunnen worden gemaakt met behulp van gewone ontwerptools.
De software verwerkt deze bestanden vervolgens om snijpaden te genereren, terwijl de benodigde nesting/rangschikking van onderdelen op het plaatmateriaal wordt uitgevoerd.
Wij nemen geen genoegen met middelmatige resultaten, en dat zou u ook niet moeten doen
▶ Over ons - MimoWork Laser
Verbeter uw productie met onze hoogtepunten
Mimowork is een resultaatgerichte laserfabrikant, gevestigd in Shanghai en Dongguan, China, met 20 jaar diepgaande operationele expertise om lasersystemen te produceren en uitgebreide verwerkings- en productieoplossingen aan te bieden aan het MKB (kleine en middelgrote ondernemingen) in een breed scala aan industrieën .
Onze rijke ervaring met laseroplossingen voor de verwerking van metalen en niet-metalen materialen is diep geworteld in de wereldwijde reclame-, automobiel- en luchtvaart-, metaalwaren-, kleurstofsublimatietoepassingen en de textiel- en textielindustrie.
In plaats van een onzekere oplossing aan te bieden waarvoor aankoop bij niet-gekwalificeerde fabrikanten nodig is, controleert MimoWork elk onderdeel van de productieketen om ervoor te zorgen dat onze producten voortdurend uitstekende prestaties leveren.
MimoWork heeft zich toegewijd aan het creëren en upgraden van laserproductie en heeft tientallen geavanceerde lasertechnologie ontwikkeld om de productiecapaciteit van klanten en de grote efficiëntie verder te verbeteren. We hebben veel patenten op lasertechnologie verworven en concentreren ons altijd op de kwaliteit en veiligheid van lasermachinesystemen om een consistente en betrouwbare verwerkingsproductie te garanderen. De kwaliteit van de lasermachine is gecertificeerd door CE en FDA.
Haal meer ideeën uit ons YouTube-kanaal
Mogelijk bent u geïnteresseerd in:
Wij versnellen op de snelle weg van innovatie
Posttijd: 14 februari 2024