Laserskuret glas: Allt du behöver veta om [2024]
När de flesta tänker på glas föreställer de sig det som ett ömtåligt material – något som lätt kan gå sönder 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 laser.
Genom en process som kallas laserablation kan kraftfulla lasrar exakt ta bort eller "klippa" former från glas utan att orsaka sprickor eller sprickor.
Innehållsförteckning:
1. Kan du laserskära glas?
Laserablation fungerar genom att rikta en extremt fokuserad laserstråle mot glasets yta.
Den intensiva värmen från lasern förångar en liten mängd av glasmaterialet.
Genom att flytta laserstrålen enligt ett programmerat mönster kan intrikata former och mönster skäras med otrolig noggrannhet, ibland ner till en upplösning på bara några tusendelar av en tum.
Till skillnad från mekaniska skärmetoder som är beroende av fysisk kontakt, tillåter lasrar beröringsfri skärning som ger mycket rena kanter utan flisning eller stress på materialet.
Även om idén att "skära" glas med en laser kan verka kontraintuitiv, är det möjligt eftersom lasrar möjliggör en extremt exakt och kontrollerad uppvärmning och borttagning av material.
Så länge skärningen görs gradvis i små steg, kan glaset avleda värme tillräckligt snabbt för att det inte spricker eller exploderar av termisk chock.
Detta gör laserskärning till en idealisk process för glas, vilket gör att intrikata mönster kan produceras som skulle vara svåra eller omöjliga med traditionella skärmetoder.
2. Vilket glas kan laserskäras?
Alla typer av glas kan inte laserskäras lika bra. Det optimala glaset för laserskärning måste ha vissa termiska och optiska egenskaper.
Några av de vanligaste och lämpligaste typerna av glas för laserskärning inkluderar:
1. Glödgat glas:Vanligt float- eller plattglas som inte har genomgått någon ytterligare värmebehandling. Den skär och graverar bra men är mer benägen att spricka från termisk stress.
2. Härdat glas:Glas som har värmebehandlats för ökad styrka och sprickmotstånd. Den har en högre termisk tolerans men ökad kostnad.
3. Lågt järnglas:Glas med reducerat järninnehåll som överför laserljus mer effektivt och skär med mindre restvärmeeffekter.
4. Optiskt glas:Specialglas formulerat för hög ljustransmission med låg dämpning, används för precisionsoptikapplikationer.
5. Fused Silica Glass:En extremt ren form av kvartsglas som tål hög lasereffekt och skär/etsar med oöverträffad precision och detaljer.
I allmänhet skärs glas med lägre järnhalt med högre kvalitet och effektivitet då de absorberar mindre laserenergi.
Tjockare glasögon över 3 mm kräver också mer kraftfulla lasrar. Glasets sammansättning och bearbetning avgör dess lämplighet för laserskärning.
3. Vilken laser kan skära glas?
Det finns flera typer av industriella lasrar som är lämpliga för skärning av glas, med det optimala valet beroende på faktorer som materialtjocklek, skärhastighet och precisionskrav:
1. CO2-lasrar:Arbetshästlasern för skärning av olika material inklusive glas. Ger en infraröd stråle som absorberas väl av de flesta material. Det kan skäraupp till 30 mmav glas men i lägre hastigheter.
2. Fiberlasrar:Nyare solid-state lasrar erbjuder högre skärhastigheter än CO2. Producera nära-infraröda strålar som effektivt absorberas av glas. Används vanligtvis för skärningupp till 15 mmglas.
3. Gröna lasrar:Solid-state lasrar som avger synligt grönt ljus som absorberas väl av glas utan att värma upp de omgivande områdena. Används förhögprecisionsgraveringav tunt glas.
4. UV-lasrar:Excimerlasrar som avger ultraviolett ljus kan uppnåhögsta skärprecisionpå tunna glas på grund av minimala värmepåverkade zoner. Kräver dock mer komplex optik.
5. Picosecond-lasrar:Ultrasnabba pulsade lasrar som skär via ablation med individuella pulser bara en biljondels sekund långa. Det kan skäraextremt invecklade mönsteri glas mednästan inga värme- eller sprickrisker.
Rätt laser beror på faktorer som glastjockleken och termiska/optiska egenskaper, såväl som den erforderliga skärhastigheten, precisionen och eggkvaliteten.
Med rätt laserinställning kan nästan alla typer av glasmaterial skäras till vackra, intrikata mönster.
4. Fördelar med laserskärande glas
Det finns flera viktiga fördelar med att använda laserskärningsteknik för glas:
1. Precision och detaljer:Lasrar tillåterprecisionsskärning på mikronnivåav intrikata mönster och komplexa former som skulle vara svåra eller omöjliga med andra metoder. Detta gör laserskärning idealisk för logotyper, känsliga konstverk och precisionsoptikapplikationer.
2. Ingen fysisk kontakt:Eftersom lasrar skär genom ablation snarare än mekaniska krafter, finns det ingen kontakt eller stress på glaset under skärning. Dettaminskar risken för sprickbildning eller flisningäven med ömtåliga eller ömtåliga glasmaterial.
3. Rengör kanter:Laserskärningsprocessen förångar glaset mycket rent, vilket ger kanter som ofta är glasliknande eller spegelblankautan några mekaniska skador eller skräp.
4. Flexibilitet:Lasersystem kan enkelt programmeras för att skära en mängd olika former och mönster genom digitala designfiler. Ändringar kan också göras snabbt och effektivt genom mjukvarautan att byta fysiska verktyg.
5. Hastighet:Även om det inte är lika snabbt som mekanisk skärning för bulkapplikationer, fortsätter laserskärningshastigheterna att öka mednyare lasertekniker.Intrikata mönster som en gång tog timmarkan nu klippas 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 skäreggarsom med mekaniska processer.
7. Materialkompatibilitet:Korrekt konfigurerade lasersystem är kompatibla med skärningnästan alla typer av glas, från vanligt soda limeglas till specialsmält kiseldioxid, med resultatendast begränsat av materialets optiska och termiska egenskaper.
5. Nackdelar med glaslaserskärning
Naturligtvis är laserskärningsteknik för glas inte utan några nackdelar:
1. Höga kapitalkostnader:Även om kostnader för laserdrift kan vara blygsamma, är den initiala investeringen för ett komplett industriellt laserskärningssystem lämpligt för glaskan vara betydande, begränsa tillgängligheten för små butiker eller prototyparbete.
2. Genomströmningsbegränsningar:Laserskärning äri allmänhet långsammareän mekanisk skärning för bulk, råvara skärning av tjockare glasskivor. Produktionshastigheter kanske inte är lämpliga för tillverkning av stora volymer.
3. Förbrukningsmaterial:Laser kräverperiodiskt utbyteav optiska komponenter som kan försämras över tid av exponering. Gaskostnader är också involverade i assisterade laserskärningsprocesser.
4. Materialkompatibilitet:Medan lasrar kan skära många glaskompositioner, de medhögre absorption kan svida eller missfärgassnarare än att skära rent på grund av kvarvarande värmeeffekter i den värmepåverkade zonen.
5. Säkerhetsföreskrifter:Strikta säkerhetsprotokoll och slutna laserskärceller krävsför att förhindra ögon- och hudskadorfrån högeffekts laserljus och glasskräp.Rätt ventilation behövs ocksåför att avlägsna skadliga ångor.
6. Skicklighetskrav:Kvalificerade tekniker med lasersäkerhetsutbildningkrävsatt driva lasersystem. Korrekt optisk inriktning och processparameteroptimeringmåste också utföras regelbundet.
Så sammanfattningsvis, medan laserskärning möjliggör nya möjligheter för glas, kommer dess fördelar på bekostnad av högre utrustningsinvesteringar och driftskomplexitet jämfört med traditionella skärmetoder.
Noggrant övervägande av en applikations behov är viktigt.
6. Vanliga frågor om laserglasskärning
1. Vilken typ av glas ger bäst resultat för laserskärning?
Glaskompositioner med låg järnhalttenderar att ge de renaste snitten och kanterna vid laserskärning. Smält kiselglas fungerar också mycket bra tack vare sin höga renhet och optiska transmissionsegenskaper.
I allmänhet skär glas med lägre järnhalt mer effektivt eftersom det absorberar mindre laserenergi.
2. Kan härdat glas laserskäras?
Ja, härdat glas kan laserskäras men kräver mer avancerade lasersystem och processoptimering. Härdningsprocessen ökar glasets värmechockbeständighet, vilket gör det mer tolerant mot lokal uppvärmning från laserskärning.
Vanligtvis behövs lasrar med högre effekt och lägre skärhastigheter.
3. Vilken är den minsta tjocklek jag kan laserskära?
De flesta industriella lasersystem som används för glas kan tillförlitligt skära substrattjocklekarner till 1-2 mmberoende på materialsammansättning och lasertyp/kraft. Medspecialiserade kortpulslasrar, skära glas så tunt som0,1 mm är möjligt.
Den minsta skärbara tjockleken beror i slutändan på applikationsbehov och laserkapacitet.
4. Hur exakt kan laserskärning vara för glas?
Med rätt laser och optik inställning, upplösningar på2-5 tusendelar av en tumkan rutinmässigt uppnås vid laserskärning/gravering på glas.
Ännu högre precision ner till1 tusendels tumeller bättre är möjligt att användaultrasnabba pulsade lasersystem. Precisionen beror till stor del på faktorer som laservåglängd och strålkvalitet.
5. Är den skurna kanten på laserskuret glas säker?
Ja, den skurna kanten på det laserablaterade glaset är detallmänt säkereftersom det är en förångad kant snarare än en flisad eller stressad kant.
Men som med all glasskärningsprocess bör korrekta försiktighetsåtgärder vid hantering fortfarande iakttas, särskilt kring härdat eller härdat glas somkan fortfarande utgöra risker om skadad efterskärning.
6. Är det svårt att designa mönster för laserskärande glas?
No, mönsterdesign för laserskärning är ganska enkel. De flesta laserskärningsprogram använder standardbild- eller vektorfilformat som kan skapas med vanliga designverktyg.
Mjukvaran bearbetar sedan dessa filer för att generera skurna banor samtidigt som den utför nödvändig kapsling/arrangering av delar på arkmaterialet.
Vi nöjer oss inte med medelmåttiga resultat, det borde inte du heller
▶ Om oss - MimoWork Laser
Lyft din produktion med våra höjdpunkter
Mimowork är en resultatorienterad lasertillverkare, baserad i Shanghai och Dongguan Kina, som tillför 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 ett brett spektrum av industrier .
Vår rika erfarenhet av laserlösningar för bearbetning av metaller och icke-metalliska material är djupt rotade i världsomspännande reklam, bil & flyg, metallvaror, färgsublimeringsapplikationer, tyg- och textilindustrin.
Istället för att erbjuda en osäker lösning som kräver köp från okvalificerade tillverkare, kontrollerar MimoWork varje enskild del av produktionskedjan för att säkerställa att våra produkter har konstant utmärkt prestanda.
MimoWork har engagerat sig i att skapa och uppgradera laserproduktion och utvecklat dussintals avancerad laserteknologi för att ytterligare förbättra kundernas produktionskapacitet samt stor effektivitet. Genom att få många laserteknologipatent koncentrerar vi oss alltid på kvaliteten och säkerheten hos lasermaskinsystem för att säkerställa konsekvent och pålitlig bearbetningsproduktion. Lasermaskinens kvalitet är certifierad av CE och FDA.
Få fler idéer från vår YouTube-kanal
Du kanske är intresserad av:
Vi accelererar i den snabba innovationsbanan
Posttid: 14-2-2024