Kính cắt bằng laze: Tất cả những điều bạn cần biết về [2024]
Khi nghĩ đến thủy tinh, hầu hết mọi người đều tưởng tượng nó như một chất liệu mỏng manh - thứ có thể dễ dàng vỡ nếu chịu tác dụng của lực hoặc nhiệt quá lớn.
Vì lý do này, có thể bạn sẽ ngạc nhiên khi biết rằng kínhtrên thực tế có thể được cắt bằng tia laser.
Thông qua một quá trình được gọi là cắt bỏ bằng laser, các tia laser công suất cao có thể loại bỏ hoặc “cắt” chính xác các hình dạng từ thủy tinh mà không gây ra vết nứt hoặc gãy.
Mục lục:
1. Bạn có thể cắt kính bằng Laser không?
Quá trình cắt bỏ bằng laser hoạt động bằng cách hướng một chùm tia laser cực kỳ tập trung lên bề mặt kính.
Nhiệt độ cực cao từ tia laser làm bay hơi một lượng nhỏ vật liệu thủy tinh.
Bằng cách di chuyển chùm tia laze theo mẫu đã lập trình, các hình dạng và thiết kế phức tạp có thể được cắt với độ chính xác đáng kinh ngạc, đôi khi có độ phân giải chỉ vài phần nghìn inch.
Không giống như các phương pháp cắt cơ học dựa vào tiếp xúc vật lý, tia laser cho phép cắt không tiếp xúc tạo ra các cạnh rất sạch mà không bị sứt mẻ hoặc gây áp lực lên vật liệu.
Mặc dù ý tưởng "cắt" kính bằng tia laser có vẻ phản trực giác nhưng điều đó có thể thực hiện được vì tia laser cho phép gia nhiệt và loại bỏ vật liệu cực kỳ chính xác và có kiểm soát.
Miễn là việc cắt được thực hiện dần dần theo từng bước nhỏ, kính có thể tản nhiệt đủ nhanh để không bị nứt hoặc nổ do sốc nhiệt.
Điều này làm cho việc cắt laser trở thành một quy trình lý tưởng đối với kính, cho phép tạo ra các mẫu phức tạp mà các phương pháp cắt truyền thống khó hoặc không thể thực hiện được.
2. Kính nào có thể cắt Laser?
Không phải tất cả các loại kính đều có thể được cắt bằng laser tốt như nhau. Loại kính tối ưu để cắt laser cần phải có những đặc tính nhiệt và quang học nhất định.
Một số loại kính phổ biến và phù hợp nhất để cắt laser bao gồm:
1. Kính ủ:Kính phẳng hoặc kính tấm chưa trải qua bất kỳ quá trình xử lý nhiệt bổ sung nào. Nó cắt và khắc tốt nhưng dễ bị nứt do ứng suất nhiệt hơn.
2. Kính cường lực:Kính đã được xử lý nhiệt để tăng cường độ bền và khả năng chống vỡ. Nó có khả năng chịu nhiệt cao hơn nhưng chi phí tăng.
3. Kính ít sắt:Kính có hàm lượng sắt giảm giúp truyền ánh sáng laser hiệu quả hơn và cắt ít hiệu ứng nhiệt dư hơn.
4. Kính quang học:Kính đặc biệt được thiết kế để truyền ánh sáng cao với độ suy giảm thấp, được sử dụng cho các ứng dụng quang học chính xác.
5. Thủy tinh silic nung chảy:Một dạng thủy tinh thạch anh có độ tinh khiết cực cao, có thể chịu được năng lượng laser cao và các vết cắt/khắc với độ chính xác và chi tiết vượt trội.
Nhìn chung, kính có hàm lượng sắt thấp hơn sẽ được cắt với chất lượng và hiệu quả cao hơn vì chúng hấp thụ ít năng lượng laser hơn.
Kính dày hơn 3 mm cũng cần tia laser mạnh hơn. Thành phần và quá trình xử lý kính quyết định tính phù hợp của nó đối với việc cắt laser.
3. Laser nào có thể cắt kính?
Có một số loại laser công nghiệp phù hợp để cắt kính, với sự lựa chọn tối ưu tùy thuộc vào các yếu tố như độ dày vật liệu, tốc độ cắt và yêu cầu về độ chính xác:
1. Laser CO2:Laser đặc biệt để cắt các vật liệu khác nhau bao gồm cả thủy tinh. Tạo ra tia hồng ngoại được hấp thụ tốt bởi hầu hết các vật liệu. Nó có thể cắtlên đến 30mmbằng thủy tinh nhưng với tốc độ chậm hơn.
2. Laser sợi quang:Laser trạng thái rắn mới hơn cung cấp tốc độ cắt nhanh hơn CO2. Tạo ra các chùm tia hồng ngoại gần được thủy tinh hấp thụ hiệu quả. Thường dùng để cắtlên đến 15mmthủy tinh.
3. Laser xanh:Laser trạng thái rắn phát ra ánh sáng xanh nhìn thấy được hấp thụ tốt bởi thủy tinh mà không làm nóng các khu vực xung quanh. Dùng chokhắc có độ chính xác caobằng kính mỏng.
4. Tia UV:Laser Excimer phát ra tia cực tím có thể đạt đượcđộ chính xác cắt cao nhấttrên kính mỏng do vùng chịu ảnh hưởng nhiệt tối thiểu. Tuy nhiên, đòi hỏi quang học phức tạp hơn.
5. Laser Pico giây:Laser xung cực nhanh có thể cắt qua quá trình cắt bỏ với các xung riêng lẻ chỉ dài một phần nghìn tỷ giây. Nó có thể cắthoa văn cực kỳ phức tạptrong kính vớihầu như không có rủi ro về nhiệt hoặc nứt.
Loại laser phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố như độ dày kính và đặc tính nhiệt/quang, cũng như tốc độ cắt, độ chính xác và chất lượng cạnh cần thiết.
Tuy nhiên, với thiết lập laser thích hợp, hầu hết mọi loại vật liệu thủy tinh đều có thể được cắt thành những mẫu đẹp và phức tạp.
4. Ưu điểm của kính cắt Laser
Có một số ưu điểm chính khi sử dụng công nghệ cắt laser cho kính:
1. Độ chính xác và chi tiết:Laser cho phépcắt chính xác ở cấp độ microncác mẫu phức tạp và hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không thể thực hiện được. Điều này làm cho việc cắt laser trở nên lý tưởng cho các logo, tác phẩm nghệ thuật tinh tế và các ứng dụng quang học chính xác.
2. Không tiếp xúc cơ thể:Vì tia laser cắt qua quá trình mài mòn chứ không phải lực cơ học nên không có sự tiếp xúc hoặc ứng suất nào đặt lên kính trong quá trình cắt. Cái nàylàm giảm nguy cơ nứt hoặc sứt mẻngay cả với vật liệu thủy tinh dễ vỡ hoặc tinh tế.
3. Làm sạch các cạnh:Quá trình cắt laser làm bay hơi kính rất sạch, tạo ra các cạnh thường giống như kính hoặc được hoàn thiện như gươngkhông có bất kỳ hư hỏng cơ học hoặc mảnh vụn nào.
4. Tính linh hoạt:Hệ thống laser có thể được lập trình dễ dàng để cắt nhiều hình dạng và mẫu khác nhau thông qua các tệp thiết kế kỹ thuật số. Những thay đổi cũng có thể được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả thông qua phần mềmmà không cần chuyển đổi dụng cụ vật lý.
5. Tốc độ:Mặc dù không nhanh bằng cắt cơ học cho các ứng dụng số lượng lớn, tốc độ cắt laser tiếp tục tăng cùng vớicông nghệ laser mới hơn.Những mẫu phức tạp từng mất hàng giờbây giờ có thể được cắt giảm trong vài phút.
6. Không đeo dụng cụ:Vì tia laser hoạt động thông qua lấy nét quang học thay vì tiếp xúc cơ học nên không có hiện tượng hao mòn, gãy hoặc cần sử dụng dụng cụ.thay thế lưỡi cắt thường xuyêngiống như các quá trình cơ học.
7. Khả năng tương thích vật liệu:Hệ thống laser được cấu hình phù hợp sẽ tương thích với việc cắthầu hết mọi loại kính, từ thủy tinh vôi soda thông thường đến silica nung chảy đặc biệt, có kết quảchỉ bị giới hạn bởi tính chất quang và nhiệt của vật liệu.
5. Nhược điểm của việc cắt Laser thủy tinh
Tất nhiên, công nghệ cắt laser trên kính không phải không có một số nhược điểm:
1. Chi phí vốn cao:Mặc dù chi phí vận hành bằng laser có thể khiêm tốn nhưng khoản đầu tư ban đầu cho một hệ thống cắt laser công nghiệp hoàn chỉnh phù hợp với kínhcó thể là đáng kể, hạn chế khả năng tiếp cận đối với các cửa hàng nhỏ hoặc công việc nguyên mẫu.
2. Hạn chế về thông lượng:Cắt laser lànói chung là chậm hơnhơn là cắt cơ học cho số lượng lớn, cắt hàng loạt các tấm kính dày hơn. Tỷ lệ sản xuất có thể không phù hợp cho các ứng dụng sản xuất số lượng lớn.
3. Vật tư tiêu hao:Laser yêu cầuthay thế định kỳcủa các thành phần quang học có thể bị suy giảm theo thời gian do tiếp xúc. Chi phí gas cũng liên quan đến quá trình cắt laser được hỗ trợ.
4. Khả năng tương thích vật liệu:Trong khi tia laser có thể cắt được nhiều thành phần thủy tinh, những thành phần cóhấp thụ cao hơn có thể cháy sém hoặc mất màuthay vì cắt sạch do ảnh hưởng của nhiệt dư trong vùng ảnh hưởng nhiệt.
5. Biện pháp phòng ngừa an toàn:Cần có các giao thức an toàn nghiêm ngặt và các tế bào cắt laser kèm theođể ngăn ngừa tổn thương mắt và datừ ánh sáng laser công suất cao và mảnh vụn thủy tinh.Thông gió thích hợp cũng cần thiếtđể loại bỏ hơi độc hại.
6. Yêu cầu về kỹ năng:Kỹ thuật viên có trình độ được đào tạo về an toàn laserđược yêu cầuđể vận hành hệ thống laser. Căn chỉnh quang học phù hợp và tối ưu hóa thông số quy trìnhcũng phải được thực hiện thường xuyên.
Vì vậy, tóm lại, mặc dù việc cắt laser mang lại những khả năng mới cho kính nhưng lợi thế của nó lại có chi phí đầu tư thiết bị cao hơn và độ phức tạp vận hành so với các phương pháp cắt truyền thống.
Việc xem xét cẩn thận nhu cầu của ứng dụng là rất quan trọng.
6. Câu hỏi thường gặp về cắt kính bằng laser
1. Loại kính nào mang lại kết quả cắt laser tốt nhất?
Thành phần thủy tinh có hàm lượng sắt thấpcó xu hướng tạo ra các vết cắt và cạnh sạch nhất khi cắt laser. Thủy tinh silica nung chảy cũng hoạt động rất tốt do có độ tinh khiết cao và đặc tính truyền quang.
Nói chung, kính có hàm lượng sắt thấp hơn sẽ cắt hiệu quả hơn vì nó hấp thụ ít năng lượng laser hơn.
2. Kính Cường Lực Có Cắt Laser Được Không?
Đúng, kính cường lực có thể cắt bằng laser nhưng đòi hỏi hệ thống laser tiên tiến hơn và tối ưu hóa quy trình. Quá trình ủ làm tăng khả năng chống sốc nhiệt của kính, giúp kính có khả năng chịu nhiệt cục bộ tốt hơn khi cắt laser.
Laser công suất cao hơn và tốc độ cắt chậm hơn thường được yêu cầu.
3. Độ dày tối thiểu tôi có thể cắt bằng Laser là bao nhiêu?
Hầu hết các hệ thống laser công nghiệp được sử dụng cho kính đều có thể cắt độ dày bề mặt một cách đáng tin cậyxuống còn 1-2mmtùy thuộc vào thành phần vật liệu và loại/công suất laser. Vớilaser xung ngắn chuyên dụng, cắt kính mỏng như0,1mm là có thể.
Độ dày cắt tối thiểu cuối cùng phụ thuộc vào nhu cầu ứng dụng và khả năng của tia laser.
4. Cắt Laser có thể chính xác đến mức nào đối với kính?
Với thiết lập laser và quang học thích hợp, độ phân giải của2-5 phần nghìn inchcó thể đạt được thường xuyên khi cắt/khắc laser trên kính.
Độ chính xác thậm chí còn cao hơn đến1 phần nghìn inchhoặc tốt hơn là có thể sử dụnghệ thống laser xung cực nhanh. Độ chính xác phụ thuộc phần lớn vào các yếu tố như bước sóng laser và chất lượng chùm tia.
5. Cạnh cắt của kính cắt laser có an toàn không?
Có, cạnh cắt của kính được mài mòn bằng laser lànói chung là an toànvì nó là một cạnh bị bốc hơi chứ không phải là một cạnh bị sứt mẻ hoặc bị căng.
Tuy nhiên, giống như bất kỳ quy trình cắt kính nào, vẫn cần tuân thủ các biện pháp phòng ngừa xử lý thích hợp, đặc biệt là xung quanh kính cường lực hoặc kính cường lực.vẫn có thể gây rủi ro nếu bị hư hỏng sau khi cắt.
6. Thiết kế mẫu kính cắt laser có khó không?
No, thiết kế mẫu để cắt laser khá đơn giản. Hầu hết các phần mềm cắt laser đều sử dụng các định dạng tệp hình ảnh hoặc vectơ tiêu chuẩn có thể được tạo bằng các công cụ thiết kế phổ biến.
Sau đó, phần mềm xử lý các tệp này để tạo đường cắt trong khi thực hiện bất kỳ việc lồng/sắp xếp các bộ phận cần thiết nào trên vật liệu tấm.
Chúng tôi không chấp nhận kết quả tầm thường, bạn cũng vậy
▶ Giới thiệu về chúng tôi - MimoWork Laser
Nâng cao sản xuất của bạn với những điểm nổi bật của chúng tôi
Mimowork là nhà sản xuất laser hướng đến kết quả, có trụ sở tại Thượng Hải và Đông Quan Trung Quốc, có chuyên môn vận hành sâu 20 năm để sản xuất hệ thống laser và cung cấp các giải pháp sản xuất và xử lý toàn diện cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ (doanh nghiệp vừa và nhỏ) trong nhiều ngành công nghiệp .
Kinh nghiệm phong phú của chúng tôi về các giải pháp laser để xử lý vật liệu kim loại và phi kim loại có nguồn gốc sâu xa từ quảng cáo, ô tô & hàng không, đồ kim loại, ứng dụng thăng hoa thuốc nhuộm, ngành vải và dệt may trên toàn thế giới.
Thay vì đưa ra một giải pháp không chắc chắn đòi hỏi phải mua từ các nhà sản xuất không đủ tiêu chuẩn, MimoWork kiểm soát từng bộ phận của dây chuyền sản xuất để đảm bảo sản phẩm của chúng tôi luôn có hiệu suất vượt trội.
MimoWork đã cam kết tạo ra và nâng cấp sản xuất laser và phát triển hàng chục công nghệ laser tiên tiến để nâng cao hơn nữa năng lực sản xuất cũng như hiệu quả cao của khách hàng. Đạt được nhiều bằng sáng chế về công nghệ laser, chúng tôi luôn tập trung vào chất lượng và độ an toàn của hệ thống máy laser để đảm bảo quá trình sản xuất được nhất quán và đáng tin cậy. Chất lượng máy laser được chứng nhận bởi CE và FDA.
Nhận thêm ý tưởng từ kênh YouTube của chúng tôi
Chúng tôi tăng tốc trên con đường đổi mới nhanh chóng
Thời gian đăng: 14-02-2024