Laserklippt glas: Allt du behöver veta om [2024]
När de flesta tänker på glas, föreställer de sig det som ett känsligt material - något som lätt kan bryta om det utsätts för för mycket kraft eller värme.
Av denna anledning kan det komma som en överraskning att lära sig det glasetkan faktiskt skäras med en laser.
Genom en process som kallas laserablation kan högdrivna lasrar exakt ta bort eller "klippa" former från glas utan att orsaka sprickor eller frakturer.
Innehållsbord:
1. Kan du laserklippt glas?
Laserablation fungerar genom att rikta en extremt fokuserad laserstråle på glasets yta.
Den intensiva värmen från lasern förångar en liten mängd glasmaterial.
Genom att flytta laserstrålen enligt ett programmerat mönster kan intrikata former och mönster skäras med fantastisk noggrannhet, ibland ner till en upplösning på bara några tusendelar tum.
Till skillnad från mekaniska skärningsmetoder som förlitar sig på fysisk kontakt, möjliggör lasrar icke-kontakt skärning som producerar mycket rena kanter utan flisning eller stress på materialet.
Även om idén om att "klippa" glas med en laser kan verka motsatt, är det möjligt eftersom lasrar möjliggör en extremt exakt och kontrollerad uppvärmning och borttagning av material.
Så länge skärningen gradvis görs i små steg kan glaset sprida värmen tillräckligt snabbt för att det inte spricker eller exploderar från termisk chock.
Detta gör att laserskärning av en idealisk process för glas, vilket gör att komplicerade mönster kan produceras som skulle vara svårt eller omöjligt med traditionella skärmetoder.
2. Vilket glas kan laserskurna?
Inte alla typer av glas kan laserskurna lika bra. Det optimala glaset för laserskärning måste ha vissa termiska och optiska egenskaper.
Några av de vanligaste och lämpliga typerna av glas för lasskärning inkluderar:
1. Gläderglas:Vanligt flottör eller plattglas som inte har genomgått någon ytterligare värmebehandling. Det skär och graverar bra men är mer benägna att spricka från termisk stress.
2. Tempererat glas:Glas som har värmebehandlats för ökad styrka och krossningsmotstånd. Det har en högre termisk tolerans men ökad kostnad.
3. Lågjärnsglas:Glas med reducerat järninnehåll som överför laserljus mer effektivt och skär med mindre restvärmeeffekter.
4. Optiskt glas:Specialglas som är formulerat för hög ljusöverföring med låg dämpning, används för precisionsapplikationer.
5. smält kiseldioxidglas:En extremt hög renhetsform av kvartsglas som tål hög laserkraft och skär/etsning med oöverträffad precision och detaljer.
I allmänhet skärs glas med lägre järninnehåll med högre kvalitet och effektivitet eftersom de absorberar mindre laserenergi.
Tjockare glas över 3 mm kräver också kraftfullare lasrar. Kompositionen och bearbetningen av glaset bestämmer dess lämplighet för laserskärning.
3. Vilken laser kan klippa glas?
Det finns flera typer av industriella lasrar som är lämpliga för skärglas, med det optimala valet beroende på faktorer som materialtjocklek, skärhastighet och precisionskrav:
1. CO2 LASERS:Arbetshäst -lasern för att klippa olika material inklusive glas. Producerar en infraröd stråle välbsorberad av de flesta material. Det kan klippaupp till 30 mmglas men med långsammare hastigheter.
2. Fiberlasrar:Nyare solid-tillståndslasrar som erbjuder snabbare skärhastigheter än CO2. Producera nästan infraröda balkar effektivt absorberas av glas. Vanligtvis används för skärningupp till 15 mmglas.
3. Gröna lasrar:Lasrar med fast tillstånd som avger synligt grönt ljus som är välbsorberat av glas utan att värma de omgivande områdena. Som används förgravyr med hög precisionav tunt glas.
4. UV -lasrar:Excimer -lasrar som avger ultraviolett ljus kan uppnåden högsta skärningsprecisionenPå tunna glasögon på grund av minimala värmepåverkade zoner. Kräver dock mer komplex optik.
5. Picosekundslasrar:Ultrasnabb pulserade lasrar som skär via ablation med enskilda pulser bara en trillionth en sekund lång. Det kan klippaextremt intrikata mönsteri glas medNästan inga värme eller sprickor risker.
Den högra lasern beror på faktorer som glastjocklek och termiska/optiska egenskaper, såväl som den nödvändiga skärhastigheten, precisionen och kantkvaliteten.
Med lämplig laserinställning kan emellertid nästan alla typer av glasmaterial skäras i vackra, komplicerade mönster.
4. Fördelar med laserskärningsglas
Det finns flera viktiga fördelar som följer med att använda laserskärningsteknik för glas:
1. Precision och detalj:Lasrar tillåterprecision på mikronivåav intrikata mönster och komplexa former som skulle vara svåra eller omöjliga med andra metoder. Detta gör laserskärning idealisk för logotyper, känsliga konstverk och precisionoptikapplikationer.
2. Ingen fysisk kontakt:Eftersom lasrar skär genom ablation snarare än mekaniska krafter, finns det ingen kontakt eller stress på glaset under skärning. Dettaminskar chansen att spricka eller flisasÄven med bräckliga eller känsliga glasmaterial.
3. Rena kanter:Laserskärningsprocessen förångar glaset mycket rent och producerar kanter som ofta är glasliknande eller spegelfärgerutan någon mekanisk skada eller skräp.
4. Flexibilitet:Lasersystem kan enkelt programmeras för att klippa ett brett utbud av former och mönster genom digitala designfiler. Ändringar kan också göras snabbt och effektivt genom programvarautan att byta fysisk verktyg.
5. Hastighet:Även om det inte är så snabbt som mekanisk skärning för bulkapplikationer, fortsätter laserskärningshastigheter att öka medNyare laserteknik.Intrikata mönster som en gång tog timmarkan nu skäras på några minuter.
6. Inget verktygsslitage:Eftersom lasrar fungerar genom optisk fokusering snarare än mekanisk kontakt, finns det inget verktygsslitage, brott eller behov avfrekvent byte av skärkantersom med mekaniska processer.
7. Materialkompatibilitet:Korrekt konfigurerade lasersystem är kompatibla med skärningNästan alla typer av glas, från vanligt läskglas till special smält kiseldioxid, med resultatEndast begränsat av materialets optiska och termiska egenskaper.
5. Nackdelar med glasslasskärning
Naturligtvis är laserskärningsteknologi för glas inte utan några nackdelar:
1. Höga kapitalkostnader:Medan laserdriftskostnader kan vara blygsamma, är den initiala investeringen för ett fullständigt industriellt laserskärningssystem lämpligt för glaskan vara betydande, begränsande tillgänglighet för små butiker eller prototyparbete.
2. Begränsningar av genomströmning:Laserskärning ärGenerellt långsammareän mekanisk skärning för bulk, varuskärning av tjockare glasskivor. Produktionshastigheter kanske inte är lämpliga för tillverkningsapplikationer med hög volym.
3. Förbrukningsartiklar:Lasers kräverperiodisk ersättningav optiska komponenter som kan försämras över tid från exponering. Gaskostnader är också involverade i assisterade laserskärningsprocesser.
4. Materialkompatibilitet:Medan lasrar kan klippa många glaskompositioner, de medHögre absorption kan bränna eller missfärgassnarare än att skära rent på grund av återstående värmeeffekter i den värmepåverkade zonen.
5. Säkerhetsåtgärder:Strikta säkerhetsprotokoll och slutna laserskärningsceller krävsFör att förhindra ögon- och hudskadorFrån högeffekt laserljus och glasskräp.Korrekt ventilation behövs ocksåför att ta bort skadliga ångor.
6. Färdighetskrav:Kvalificerade tekniker med lasersäkerhetsutbildningkrävsför att använda lasersystem. Korrekt optisk inriktning och optimering av processparametermåste också utföras regelbundet.
Sammanfattningsvis, medan laserskärning möjliggör nya möjligheter för glas, kommer dess fördelar till bekostnad av investeringar i högre utrustning och driftskomplexitet jämfört med traditionella skärningsmetoder.
Noggrann övervägande av en applikations behov är viktigt.
6. Vanliga frågor om laserglasskärning
1. Vilken typ av glas ger de bästa resultaten för laserskärning?
Lågjärnglaskompositionertenderar att producera de renaste skärningarna och kanterna när laserskuren. Fused Silica Glass fungerar också mycket bra på grund av dess höga renhet och optiska överföringsegenskaper.
I allmänhet skär glas med lägre järninnehåll mer effektivt eftersom det absorberar mindre laserenergi.
2. Kan härdat glas skäras laser?
Ja, Tempererat glas kan vara laserskuren men kräver mer avancerade lasersystem och processoptimering. Tempereringsprocessen ökar glasets termiska chockmotstånd, vilket gör det mer tolerant mot den lokaliserade uppvärmningen från laserskärning.
Högre effektlasrar och långsammare skärhastigheter behövs vanligtvis.
3. Vad är den minsta tjockleken jag kan lasera?
De flesta industriella lasersystem som används för glas kan på ett tillförlitligt sätt klippa underlagstjocklekarner till 1-2 mmberoende på materialkomposition och lasertyp/kraft. Medspecialiserade kortpulslasrar, klippa glas så tunt som0,1 mm är möjlig.
Den minsta nedskärbara tjockleken beror i slutändan på applikationens behov och laserfunktioner.
4. Hur exakt kan laserskärning vara för glas?
Med rätt laser- och optikinställning, upplösningar av2-5 tusendels tumKan rutinmässigt uppnås när laserskärning/gravering på glas.
Ännu högre precision ner till1 tusendel tumeller bättre är möjligt att användaUltrasnabb pulserade lasersystem. Precisionen beror till stor del på faktorer som laservåglängd och strålkvalitet.
5. Är den skurna kanten på laserskuret glas säkert?
Ja, den snittkanten på det laser-ablerade glaset ärgenerellt säkertEftersom det är en förångad kant snarare än en flisad eller stressad kant.
Men som med alla glasskärningsprocesser, bör korrekt hanteringsförsiktighetsåtgärder fortfarande observeras, särskilt runt härdat eller härdat glas somkan fortfarande utgöra risker om skadad efter skärning.
6. Är det svårt att designa mönster för laserskärande glas?
No, mönsterdesign för laserskärning är ganska enkel. De flesta laserskärningsprogramvara använder standardbild eller vektorfilformat som kan skapas med vanliga designverktyg.
Programvaran bearbetar sedan dessa filer för att generera klippvägar medan du utför eventuella häckningar/arrangemang av delar på arkmaterialet.
Vi nöjer oss inte med mediokra resultat, inte heller borde du
▶ Om oss - Mimowork Laser
Höja din produktion med våra höjdpunkter
Mimowork är en resultatorienterad lasertillverkare, baserad i Shanghai och Dongguan Kina, vilket ger 20-årig djup operativ expertis för att producera lasersystem och erbjuda omfattande bearbetnings- och produktionslösningar till små och medelstora företag (små och medelstora företag) i en bred mängd industrier .
Vår rika upplevelse av laserlösningar för metall- och icke-metallmaterialbearbetning är djupt förankrad i världsomspännande annons, fordon och luftfart, metallvaror, färgämne-sublimationsapplikationer, tyg- och textilindustrin.
I stället för att erbjuda en osäker lösning som kräver köp från okvalificerade tillverkare, kontrollerar Mimowork varje enskild del av produktionskedjan för att se till att våra produkter har konstant utmärkt prestanda.
Mimowork har varit engagerad i skapandet och uppgraderingen av laserproduktion och utvecklat dussintals avancerad laserteknik för att ytterligare förbättra kundernas produktionskapacitet och stor effektivitet. Vi får många lasertekniska patent och koncentrerar oss alltid på kvaliteten och säkerheten för lasersystem för att säkerställa en konsekvent och pålitlig bearbetningsproduktion. Lasermaskinens kvalitet certifieras av CE och FDA.
Få fler idéer från vår YouTube -kanal
Du kanske är intresserad av:
Vi accelererar i den snabba innovationsbanan
Posttid: feb-14-2024