Лазерная резка стекла: все, что вам нужно знать о [2024]
Когда большинство людей думают о стекле, они представляют его как деликатный материал, который может легко сломаться, если подвергнуться слишком большой силе или нагреву.
По этой причине может стать неожиданностью узнать, что стеклона самом деле можно разрезать лазером.
С помощью процесса, известного как лазерная абляция, мощные лазеры могут точно удалять или «вырезать» фигуры из стекла, не вызывая трещин и трещин.
Содержание:
1. Можете ли вы разрезать стекло лазером?
Лазерная абляция заключается в направлении чрезвычайно сфокусированного лазерного луча на поверхность стекла.
Интенсивное тепло лазера испаряет небольшое количество стеклянного материала.
Перемещая лазерный луч по запрограммированному шаблону, можно вырезать сложные формы и узоры с поразительной точностью, иногда с разрешением всего в несколько тысячных долей дюйма.
В отличие от методов механической резки, основанных на физическом контакте, лазеры позволяют осуществлять бесконтактную резку, при которой получаются очень чистые края без сколов и напряжения на материале.
Хотя идея «разрезать» стекло лазером может показаться нелогичной, она возможна, поскольку лазеры позволяют чрезвычайно точно и контролируемо нагревать и удалять материал.
Пока резка выполняется постепенно, небольшими порциями, стекло способно рассеивать тепло достаточно быстро, чтобы не треснуть и не взорваться от термического удара.
Это делает лазерную резку идеальным процессом для стекла, позволяя создавать сложные узоры, которые было бы сложно или невозможно сделать с помощью традиционных методов резки.
2. Какое стекло можно резать лазером?
Не все типы стекла можно одинаково хорошо резать лазером. Оптимальное стекло для лазерной резки должно иметь определенные термические и оптические свойства.
Некоторые из наиболее распространенных и подходящих типов стекла для лазерной резки включают:
1. Отожженное стекло:Обычное флоат- или листовое стекло, не подвергавшееся дополнительной термической обработке. Он хорошо режется и гравируется, но более склонен к растрескиванию от термического напряжения.
2. Закаленное стекло:Стекло, подвергнутое термообработке для повышения прочности и устойчивости к разрушению. Он имеет более высокую термостойкость, но более высокую стоимость.
3. Стекло с низким содержанием железа:Стекло с пониженным содержанием железа, которое более эффективно пропускает лазерный свет и режет с меньшим остаточным тепловыделением.
4. Оптическое стекло:Специальное стекло, обеспечивающее высокую светопроницаемость с низким ослаблением, используемое в прецизионной оптике.
5. Стекло из плавленого кварца:Форма кварцевого стекла чрезвычайно высокой чистоты, способная выдерживать высокую мощность лазера и резать/травить с непревзойденной точностью и детализацией.
В целом, стекла с более низким содержанием железа режутся более качественно и эффективно, поскольку они поглощают меньше лазерной энергии.
Для более толстых стекол толщиной более 3 мм также требуются более мощные лазеры. Состав и обработка стекла определяют его пригодность для лазерной резки.
3. Каким лазером можно резать стекло?
Существует несколько типов промышленных лазеров, подходящих для резки стекла, оптимальный выбор зависит от таких факторов, как толщина материала, скорость резки и требования к точности:
1. CO2-лазеры:Рабочий лазер для резки различных материалов, включая стекло. Создает инфракрасный луч, хорошо поглощаемый большинством материалов. Он может порезатьдо 30 ммстекла, но на более медленных скоростях.
2. Волоконные лазеры:Новые твердотельные лазеры, обеспечивающие более высокую скорость резки, чем CO2. Создает ближние инфракрасные лучи, эффективно поглощаемые стеклом. Обычно используется для резкидо 15 ммстекло.
3. Зеленые лазеры:Твердотельные лазеры излучают видимый зеленый свет, хорошо поглощаемый стеклом, не нагревая при этом окружающие помещения. Используется длявысокоточная гравировкаиз тонкого стекла.
4. УФ-лазеры:Эксимерные лазеры, излучающие ультрафиолетовый свет, могут достичьвысочайшая точность резкина тонких стеклах за счет минимальных зон термического воздействия. Однако требуется более сложная оптика.
5. Пикосекундные лазеры:Сверхбыстрые импульсные лазеры, которые разрезают путем абляции отдельными импульсами длительностью всего лишь триллионную долю секунды. Он может порезатьочень сложные узорыв стакане спрактически отсутствует риск нагрева или растрескивания.
Выбор правильного лазера зависит от таких факторов, как толщина стекла и тепловые/оптические свойства, а также требуемая скорость резки, точность и качество кромки.
Однако при наличии соответствующей лазерной установки практически любой тип стеклянного материала можно разрезать на красивые, замысловатые узоры.
4. Преимущества лазерной резки стекла
Технология лазерной резки стекла имеет несколько ключевых преимуществ:
1. Точность и детализация:Лазеры позволяютпрецизионная резка на микронном уровнезамысловатых узоров и сложных форм, которые было бы сложно или невозможно выполнить другими методами. Это делает лазерную резку идеальной для логотипов, деликатных произведений искусства и точной оптики.
2. Никакого физического контакта:Поскольку лазеры прорезают абляцию, а не механические силы, во время резки стекло не подвергается никакому контакту или напряжению. Этотснижает вероятность растрескивания или сколовдаже с хрупкими или деликатными стеклянными материалами.
3. Очистите края:В процессе лазерной резки стекло очень чисто испаряется, образуя края, которые часто напоминают стекло или имеют зеркальную поверхность.без каких-либо механических повреждений и мусора.
4. Гибкость:Лазерные системы можно легко запрограммировать для вырезания самых разных форм и узоров с помощью файлов цифрового дизайна. Изменения также можно вносить быстро и эффективно с помощью программного обеспечения.без переключения физических инструментов.
5. Скорость:Скорость лазерной резки, хотя и не такая быстрая, как механическая резка для объемных изделий, продолжает расти.новые лазерные технологии.Сложные узоры, которые когда-то занимали часытеперь можно разрезать за считанные минуты.
6. Отсутствие износа инструмента:Поскольку лазеры функционируют за счет оптической фокусировки, а не механического контакта, нет износа, поломки или необходимости использования инструмента.частая замена режущих кромоккак с механическими процессами.
7. Совместимость материалов:Правильно настроенные лазерные системы совместимы с резкой.практически любое стекло, от обычного натриево-известкового стекла до специального плавленого кварца, с результатамиограничивается только оптическими и термическими свойствами материала.
5. Недостатки лазерной резки стекла.
Конечно, технология лазерной резки стекла не лишена некоторых недостатков:
1. Высокие капитальные затраты:Хотя затраты на лазерную эксплуатацию могут быть скромными, первоначальные инвестиции в полноценную промышленную систему лазерной резки, подходящую для стекла,может быть существенным, ограничивая доступность небольших магазинов или работ по созданию прототипов.
2. Ограничения пропускной способности:Лазерная резка этообычно медленнеечем механическая резка навалом, товарная резка более толстых стеклянных листов. Производительность может оказаться неподходящей для крупносерийного производства.
3. Расходные материалы:Лазеры требуютпериодическая заменаоптических компонентов, которые могут со временем деградировать под воздействием воздействия. Затраты на газ также связаны с процессами вспомогательной лазерной резки.
4. Совместимость материалов:Хотя лазеры могут резать многие стеклянные композиции, те, у которыхболее высокая абсорбция может обжечь или обесцветитьвместо того, чтобы разрезать чисто из-за остаточного теплового воздействия в зоне термического влияния.
5. Меры предосторожности:Требуются строгие протоколы безопасности и закрытые камеры лазерной резки.для предотвращения повреждения глаз и кожиот мощного лазерного света и осколков стекла.Также необходима правильная вентиляция.для удаления вредных паров.
6. Требования к навыкам:Квалифицированные специалисты, прошедшие обучение по лазерной безопасности.необходимыдля работы с лазерными системами. Правильная оптическая юстировка и оптимизация параметров процессатакже необходимо выполнять регулярно.
Таким образом, хотя лазерная резка открывает новые возможности для стекла, ее преимущества достигаются за счет более высоких инвестиций в оборудование и сложности эксплуатации по сравнению с традиционными методами резки.
Важно тщательно рассмотреть потребности приложения.
6. Часто задаваемые вопросы по лазерной резке стекла
1. Какой тип стекла дает наилучшие результаты при лазерной резке?
Стеклянные композиции с низким содержанием железаимеют тенденцию давать самые чистые разрезы и края при лазерной резке. Стекло из плавленого кварца также очень хорошо работает благодаря своей высокой чистоте и свойствам оптической передачи.
В целом, стекло с более низким содержанием железа режется более эффективно, поскольку оно поглощает меньше лазерной энергии.
2. Можно ли разрезать закаленное стекло лазером?
ДаЗакаленное стекло можно резать лазером, но для этого требуются более совершенные лазерные системы и оптимизация процесса. Процесс закалки повышает термостойкость стекла, делая его более устойчивым к локальному нагреву при лазерной резке.
Обычно требуются более мощные лазеры и более низкие скорости резки.
3. Какую минимальную толщину можно резать лазером?
Большинство промышленных лазерных систем, используемых для обработки стекла, могут надежно резать подложку по толщине.до 1-2 ммв зависимости от состава материала и типа/мощности лазера. Сспециализированные короткоимпульсные лазеры, разрезая стекло толщиной в0,1 мм возможно.
Минимальная толщина режущего материала в конечном итоге зависит от потребностей применения и возможностей лазера.
4. Насколько точной может быть лазерная резка стекла?
При правильной настройке лазера и оптики разрешение2-5 тысячных дюймаобычно может быть достигнуто при лазерной резке/гравировке на стекле.
Еще более высокая точность вплоть до1 тысячная дюймаили лучше возможно использоватьсверхбыстрые импульсные лазерные системы. Точность во многом зависит от таких факторов, как длина волны лазера и качество луча.
5. Безопасна ли кромка стекла, вырезанного лазером?
Да, обрезанный край стекла, обработанного лазером,в целом безопасныйпоскольку это испарившийся край, а не скол или край, находящийся под напряжением.
Однако, как и при любом процессе резки стекла, следует соблюдать надлежащие меры предосторожности при обращении, особенно в случае закаленного или закаленного стекла, котороевсе еще может представлять опасность в случае повреждения после резки.
6. Сложно ли разработать шаблоны для лазерной резки стекла?
NoРазработка шаблона для лазерной резки довольно проста. Большинство программ для лазерной резки используют стандартные форматы изображений или векторных файлов, которые можно создать с помощью обычных инструментов проектирования.
Затем программное обеспечение обрабатывает эти файлы для создания траекторий резки, одновременно выполняя необходимое размещение/расположение деталей на листовом материале.
Мы не соглашаемся на посредственные результаты, и вы тоже не должны этого делать
▶ О нас - MimoWork Laser
Повысьте свое производство с помощью наших основных моментов
Mimowork — ориентированный на результат производитель лазеров, базирующийся в Шанхае и Дунгуане, Китай, обладающий 20-летним глубоким опытом работы в производстве лазерных систем и предлагающий комплексные решения по обработке и производству для МСП (малых и средних предприятий) в широком спектре отраслей. .
Наш богатый опыт в области лазерных решений для обработки металлов и неметаллических материалов глубоко укоренился в мировой рекламе, автомобилестроении и авиации, производстве металлических изделий, сублимации красителей, тканевой и текстильной промышленности.
Вместо того, чтобы предлагать неопределенное решение, требующее покупки у неквалифицированных производителей, MimoWork контролирует каждую часть производственной цепочки, чтобы гарантировать постоянную отличную производительность нашей продукции.
MimoWork занимается созданием и модернизацией лазерного производства и разработала десятки передовых лазерных технологий для дальнейшего улучшения производственных мощностей клиентов, а также повышения эффективности. Получив множество патентов на лазерные технологии, мы всегда концентрируемся на качестве и безопасности лазерных машинных систем, чтобы обеспечить стабильное и надежное обрабатывающее производство. Качество лазерного оборудования сертифицировано CE и FDA.
Получите больше идей на нашем канале YouTube
Вас может заинтересовать:
Мы ускоряемся на пути к инновациям
Время публикации: 14 февраля 2024 г.