Laser Cut Glass: Alt du trenger å vite om [2024]
Når de fleste tenker på glass, ser de for seg det som et delikat materiale – noe som lett kan gå i stykker hvis det utsettes for for mye kraft eller varme.
Av denne grunn kan det komme som en overraskelse å lære det glassetkan faktisk kuttes med laser.
Gjennom en prosess kjent som laserablasjon, kan kraftige lasere nøyaktig fjerne eller "kutte" former fra glass uten å forårsake sprekker eller brudd.
Innholdsfortegnelse:
1. Kan du laserskjære glass?
Laserablasjon fungerer ved å rette en ekstremt fokusert laserstråle mot overflaten av glasset.
Den intense varmen fra laseren fordamper en liten mengde av glassmaterialet.
Ved å flytte laserstrålen i henhold til et programmert mønster, kan intrikate former og design kuttes med utrolig nøyaktighet, noen ganger ned til en oppløsning på bare noen få tusendeler av en tomme.
I motsetning til mekaniske skjæremetoder som er avhengige av fysisk kontakt, tillater lasere berøringsfri skjæring som gir svært rene kanter uten flis eller stress på materialet.
Mens ideen om å "skjære" glass med en laser kan virke kontraintuitiv, er det mulig fordi lasere gir mulighet for en ekstremt presis og kontrollert oppvarming og fjerning av materiale.
Så lenge skjæringen skjer gradvis i små trinn, er glasset i stand til å spre varmen raskt nok til at det ikke sprekker eller eksploderer fra termisk sjokk.
Dette gjør laserskjæring til en ideell prosess for glass, som gjør det mulig å produsere intrikate mønstre som ville være vanskelig eller umulig med tradisjonelle skjæremetoder.
2. Hvilket glass kan laserskjæres?
Ikke alle typer glass kan laserskjæres like godt. Det optimale glasset for laserskjæring må ha visse termiske og optiske egenskaper.
Noen av de vanligste og mest egnede glasstypene for laserskjæring inkluderer:
1. Glødet glass:Vanlig float- eller plateglass som ikke har gjennomgått noen ekstra varmebehandling. Den skjærer og graverer godt, men er mer utsatt for sprekker fra termisk stress.
2. Herdet glass:Glass som er varmebehandlet for økt styrke og bruddmotstand. Den har en høyere termisk toleranse, men økte kostnader.
3. Glass med lite jern:Glass med redusert jerninnhold som overfører laserlys mer effektivt og kutter med mindre restvarmeeffekter.
4. Optisk glass:Spesialglass formulert for høy lystransmisjon med lav demping, brukt til presisjonsoptikkapplikasjoner.
5. Fused Silica Glass:En ekstremt høyrent form av kvartsglass som tåler høy laserkraft og kutter/etser med uovertruffen presisjon og detaljer.
Generelt kuttes glass med lavere jerninnhold med høyere kvalitet og effektivitet da de absorberer mindre laserenergi.
Tykkere glass over 3 mm krever også kraftigere lasere. Sammensetningen og behandlingen av glasset bestemmer dets egnethet for laserskjæring.
3. Hvilken laser kan kutte glass?
Det finnes flere typer industrielle lasere som er egnet for skjæring av glass, med det optimale valget avhengig av faktorer som materialtykkelse, skjærehastighet og presisjonskrav:
1. CO2-lasere:Arbeidshestlaseren for kutting av ulike materialer inkludert glass. Gir en infrarød stråle som godt absorberes av de fleste materialer. Den kan kutteopptil 30 mmav glass, men med lavere hastighet.
2. Fiberlasere:Nyere solid-state lasere som tilbyr høyere skjærehastigheter enn CO2. Produser nær-infrarøde stråler som effektivt absorberes av glass. Vanligvis brukt til kuttingopptil 15 mmglass.
3. Grønne lasere:Solid-state lasere som sender ut synlig grønt lys godt absorbert av glass uten å varme opp områdene rundt. Brukes tilhøy presisjon graveringav tynt glass.
4. UV-lasere:Excimer lasere som sender ut ultrafiolett lys kan oppnåhøyeste kuttepresisjonpå tynne glass på grunn av minimale varmepåvirkede soner. Krever imidlertid mer kompleks optikk.
5. Picosecond-lasere:Ultraraske pulserende lasere som skjærer via ablasjon med individuelle pulser som bare er en trilliondels sekund lange. Den kan kutteekstremt intrikate mønstrei glass mednesten ingen fare for varme eller sprekkdannelse.
Riktig laser avhenger av faktorer som glasstykkelse og termiske/optiske egenskaper, samt nødvendig skjærehastighet, presisjon og kantkvalitet.
Med riktig laseroppsett kan imidlertid nesten alle typer glassmateriale kuttes til vakre, intrikate mønstre.
4. Fordeler med laserskjærende glass
Det er flere viktige fordeler med å bruke laserskjæringsteknologi for glass:
1. Presisjon og detaljer:Lasere gir rom forpresisjonsskjæring på mikronnivåav intrikate mønstre og komplekse former som ville være vanskelig eller umulig med andre metoder. Dette gjør laserskjæring ideell for logoer, delikat kunstverk og presisjonsoptikkapplikasjoner.
2. Ingen fysisk kontakt:Siden lasere skjærer gjennom ablasjon i stedet for mekaniske krefter, er det ingen kontakt eller stress plassert på glasset under kutting. Dettereduserer sjansene for sprekker eller flisselv med skjøre eller delikate glassmaterialer.
3. Rengjør kanter:Laserskjæringsprosessen fordamper glasset veldig rent, og produserer kanter som ofte er glasslignende eller speilferdigeuten mekanisk skade eller rusk.
4. Fleksibilitet:Lasersystemer kan enkelt programmeres til å kutte en lang rekke former og mønstre gjennom digitale designfiler. Endringer kan også gjøres raskt og effektivt gjennom programvareuten å bytte fysisk verktøy.
5. Hastighet:Selv om det ikke er så raskt som mekanisk skjæring for bulkapplikasjoner, fortsetter laserskjærehastigheten å øke mednyere laserteknologier.Intrikate mønstre som en gang tok timerkan nå kuttes på minutter.
6. Ingen verktøyslitasje:Siden lasere fungerer gjennom optisk fokusering i stedet for mekanisk kontakt, er det ingen verktøyslitasje, brudd eller behov forhyppig utskifting av skjærekantersom med mekaniske prosesser.
7. Materialkompatibilitet:Riktig konfigurerte lasersystemer er kompatible med skjæringnesten alle typer glass, fra vanlig brus lime glass til spesialisert smeltet silika, med resultaterkun begrenset av materialets optiske og termiske egenskaper.
5. Ulemper med glasslaserskjæring
Selvfølgelig er laserskjæringsteknologi for glass ikke uten noen ulemper:
1. Høye kapitalkostnader:Selv om kostnadene for laserdrift kan være beskjedne, er den første investeringen for et komplett industrielt laserskjæresystem egnet for glasskan være betydelig, begrenser tilgjengeligheten for små butikker eller prototypearbeid.
2. Gjennomstrømningsbegrensninger:Laserskjæring ergenerelt tregereenn mekanisk skjæring for bulk, råvareskjæring av tykkere glassplater. Produksjonshastigheter er kanskje ikke egnet for produksjonsapplikasjoner med store volum.
3. Forbruksvarer:Lasere kreverperiodisk utskiftingav optiske komponenter som kan brytes ned over tid fra eksponering. Gasskostnader er også involvert i assisterte laserskjæreprosesser.
4. Materialkompatibilitet:Mens lasere kan kutte mange glasskomposisjoner, kan de medhøyere absorpsjon kan svi seg eller misfargesheller enn å kutte rent på grunn av gjenværende varmeeffekter i den varmepåvirkede sonen.
5. Sikkerhetsregler:Det kreves strenge sikkerhetsprotokoller og lukkede laserskjærecellerfor å forhindre øye- og hudskaderfra høyeffekts laserlys og glassrester.Riktig ventilasjon er også nødvendigfor å fjerne skadelige damper.
6. Ferdighetskrav:Kvalifiserte teknikere med opplæring i lasersikkerheter påkrevdå betjene lasersystemer. Riktig optisk justering og prosessparameteroptimaliseringmå også utføres regelmessig.
Så oppsummert, mens laserskjæring muliggjør nye muligheter for glass, kommer fordelene på bekostning av høyere utstyrsinvestering og driftskompleksitet sammenlignet med tradisjonelle kuttemetoder.
Nøye vurdering av en applikasjons behov er viktig.
6. Vanlige spørsmål om laserskjæring
1. Hvilken type glass gir de beste resultatene for laserskjæring?
Glasskomposisjoner med lavt jernholdhar en tendens til å produsere de reneste kutt og kanter ved laserskjæring. Fused silica glass fungerer også veldig bra på grunn av sin høye renhet og optiske overføringsegenskaper.
Generelt skjærer glass med lavere jerninnhold mer effektivt siden det absorberer mindre laserenergi.
2. Kan herdet glass laserskjæres?
Ja, herdet glass kan laserskjæres, men krever mer avanserte lasersystemer og prosessoptimalisering. Herdingsprosessen øker den termiske støtmotstanden til glasset, noe som gjør det mer tolerant for lokalisert oppvarming fra laserskjæring.
Lasere med høyere effekt og lavere skjærehastigheter er vanligvis nødvendig.
3. Hva er minimumstykkelsen jeg kan laserkutte?
De fleste industrielle lasersystemer som brukes til glass kan pålitelig kutte substrattykkelserned til 1-2 mmavhengig av materialsammensetning og lasertype/kraft. Medspesialiserte kortpulslasere, kutte glass så tynt som0,1 mm er mulig.
Den minste skjærbare tykkelsen avhenger til syvende og sist av applikasjonsbehov og laseregenskaper.
4. Hvor nøyaktig kan laserskjæring være for glass?
Med riktig laser- og optikkoppsett, oppløsninger på2-5 tusendeler av en tommekan rutinemessig oppnås ved laserskjæring/gravering på glass.
Enda høyere presisjon ned til1 tusendels tommeeller bedre er mulig å brukeultraraske pulserende lasersystemer. Presisjonen avhenger i stor grad av faktorer som laserbølgelengde og strålekvalitet.
5. Er den kuttede kanten av laserkuttet glass trygt?
Ja, den kuttede kanten på det laserablaterte glasset er detgenerelt trygtsiden det er en fordampet kant i stedet for en avbrutt eller stresset kant.
Men som med enhver glassskjæringsprosess, bør riktige forholdsregler for håndtering likevel følges, spesielt rundt herdet eller herdet glass somkan fortsatt utgjøre risiko hvis skadet etter skjæring.
6. Er det vanskelig å designe mønstre for laserskjærende glass?
No, mønsterdesign for laserskjæring er ganske grei. De fleste laserskjæreprogramvare bruker standard bilde- eller vektorfilformater som kan lages ved hjelp av vanlige designverktøy.
Programvaren behandler deretter disse filene for å generere kuttebaner mens den utfører nødvendig nesting/arrangering av deler på arkmaterialet.
Vi nøyer oss ikke med middelmådige resultater, det burde du heller ikke
▶ Om oss - MimoWork Laser
Øk produksjonen din med våre høydepunkter
Mimowork er en resultatorientert laserprodusent, basert i Shanghai og Dongguan Kina, og bringer 20 års dyp operasjonell ekspertise for å produsere lasersystemer og tilby omfattende prosesserings- og produksjonsløsninger til SMB (små og mellomstore bedrifter) i et bredt spekter av bransjer .
Vår rike erfaring med laserløsninger for prosessering av metall og ikke-metallmaterialer er dypt forankret i verdensomspennende reklame, bil- og luftfart, metallvarer, fargesublimeringsapplikasjoner, tekstil- og tekstilindustrien.
I stedet for å tilby en usikker løsning som krever kjøp fra ukvalifiserte produsenter, kontrollerer MimoWork hver eneste del av produksjonskjeden for å sikre at produktene våre har konstant utmerket ytelse.
MimoWork har vært forpliktet til å skape og oppgradere laserproduksjon og utviklet dusinvis av avansert laserteknologi for ytterligere å forbedre kundenes produksjonskapasitet samt stor effektivitet. Ved å få mange laserteknologipatenter konsentrerer vi oss alltid om kvaliteten og sikkerheten til lasermaskinsystemer for å sikre konsistent og pålitelig prosesseringsproduksjon. Lasermaskinkvaliteten er sertifisert av CE og FDA.
Få flere ideer fra YouTube-kanalen vår
Du kan være interessert i:
Vi akselererer i den raske innovasjonsbanen
Innleggstid: 14. februar 2024