Laserem řezané sklo: Vše, co potřebujete vědět o [2024]
Když si většina lidí představí sklo, představí si ho jako jemný materiál – něco, co se může snadno rozbít, pokud je vystaveno přílišné síle nebo teplu.
Z tohoto důvodu může být překvapením zjistit, že sklolze ve skutečnosti řezat pomocí laseru.
Prostřednictvím procesu známého jako laserová ablace mohou vysoce výkonné lasery přesně odstraňovat nebo „řezat“ tvary ze skla, aniž by způsobily praskliny nebo zlomeniny.
Obsah:
1. Umíte laserem řezat sklo?
Laserová ablace funguje nasměrováním extrémně zaostřeného laserového paprsku na povrch skla.
Intenzivní teplo z laseru odpařuje malé množství skleněného materiálu.
Pohybem laserového paprsku podle naprogramovaného vzoru lze řezat složité tvary a vzory s úžasnou přesností, někdy až do rozlišení pouhých několika tisícin palce.
Na rozdíl od metod mechanického řezání, které se spoléhají na fyzický kontakt, lasery umožňují bezkontaktní řezání, které vytváří velmi čisté hrany bez vylamování nebo namáhání materiálu.
I když se myšlenka „řezání“ skla laserem může zdát neintuitivní, je možná, protože lasery umožňují extrémně přesné a kontrolované zahřívání a odstraňování materiálu.
Dokud se řezání provádí postupně po malých krocích, je sklo schopno odvádět teplo dostatečně rychle, aby neprasklo nebo neexplodovalo tepelným šokem.
Díky tomu je řezání laserem ideální proces pro sklo, který umožňuje vytvářet složité vzory, které by bylo obtížné nebo nemožné tradičními metodami řezání.
2. Jaké sklo lze řezat laserem?
Ne všechny typy skla lze řezat laserem stejně dobře.Optimální sklo pro řezání laserem musí mít určité tepelné a optické vlastnosti.
Některé z nejběžnějších a nejvhodnějších typů skla pro řezání laserem zahrnují:
1. Žíhané sklo:Obyčejné plavené nebo tabulové sklo, které neprošlo žádnou dodatečnou tepelnou úpravou.Dobře se řeže a ryje, ale je náchylnější k praskání v důsledku tepelného namáhání.
2. Tvrzené sklo:Sklo, které bylo tepelně zpracováno pro zvýšenou pevnost a odolnost proti rozbití.Má vyšší tepelnou toleranci, ale zvýšené náklady.
3. Sklo s nízkým obsahem železa:Sklo se sníženým obsahem železa, které efektivněji propouští laserové světlo a řeže s menšími účinky zbytkového tepla.
4. Optické sklo:Speciální sklo formulované pro vysokou propustnost světla s nízkým útlumem, používané pro přesné optické aplikace.
5. Tavené křemičité sklo:Extrémně čistá forma křemenného skla, která odolá vysokému výkonu laseru a řezá/leptá s nepřekonatelnou přesností a detaily.
Obecně platí, že skla s nižším obsahem železa jsou řezána kvalitněji a efektivněji, protože absorbují méně laserové energie.
Silnější skla nad 3 mm také vyžadují výkonnější lasery.Složení a zpracování skla určuje jeho vhodnost pro řezání laserem.
3. Jaký laser může řezat sklo?
Existuje několik typů průmyslových laserů vhodných pro řezání skla, přičemž optimální volba závisí na faktorech, jako je tloušťka materiálu, rychlost řezání a požadavky na přesnost:
1. CO2 lasery:Tažný laser pro řezání různých materiálů včetně skla.Vytváří infračervený paprsek dobře absorbovaný většinou materiálů.Může řezataž 30 mmskla, ale při nižších rychlostech.
2. Vláknové lasery:Novější pevnolátkové lasery nabízejí vyšší řezné rychlosti než CO2.Vytvářejte blízké infračervené paprsky účinně absorbované sklem.Běžně se používá k řezáníaž 15 mmsklenka.
3. Zelené lasery:Pevné lasery vyzařující viditelné zelené světlo dobře pohlcované sklem bez zahřívání okolních oblastí.Používávysoce přesné gravírováníz tenkého skla.
4. UV lasery:Excimerové lasery vyzařující ultrafialové světlo mohou dosáhnoutnejvyšší přesnost řezánína tenkých sklech z důvodu minimálních tepelně ovlivněných zón.Vyžaduje však složitější optiku.
5. Pikosekundové lasery:Ultrarychlé pulzní lasery, které řežou ablací s jednotlivými pulzy dlouhými pouze biliontinu sekundy.Může řezatextrémně složité vzoryve skle stéměř žádné riziko přehřátí nebo prasknutí.
Správný laser závisí na faktorech, jako je tloušťka skla a tepelné/optické vlastnosti, stejně jako na požadované řezné rychlosti, přesnosti a kvalitě hran.
S vhodným nastavením laseru však lze téměř jakýkoli typ skleněného materiálu řezat do krásných, složitých vzorů.
4. Výhody laserového řezání skla
Použití technologie laserového řezání skla má několik klíčových výhod:
1. Přesnost a detaily:Lasery umožňujípřesné řezání na úrovni mikronůsložitých vzorů a složitých tvarů, které by byly s jinými metodami obtížné nebo nemožné.Díky tomu je laserové řezání ideální pro loga, jemná umělecká díla a přesné optické aplikace.
2. Žádný fyzický kontakt:Protože lasery řežou spíše ablací než mechanickými silami, nedochází během řezání k žádnému kontaktu nebo namáhání skla.Tentosnižuje pravděpodobnost prasknutí nebo odštípnutíi u křehkých nebo jemných skleněných materiálů.
3. Čisté okraje:Proces řezání laserem odpařuje sklo velmi čistě a vytváří hrany, které jsou často skleněné nebo zrcadlově upravenébez jakéhokoli mechanického poškození a nečistot.
4. Flexibilita:Laserové systémy lze snadno naprogramovat tak, aby řezaly širokou škálu tvarů a vzorů prostřednictvím digitálních návrhových souborů.Změny lze také rychle a efektivně provádět pomocí softwarubez přepínání fyzických nástrojů.
5. Rychlost:I když rychlost řezání laserem není tak rychlá jako mechanické řezání pro hromadné aplikace, stále se zvyšujenovější laserové technologie.Složité vzorce, které kdysi trvaly hodinynyní lze řezat během několika minut.
6. Žádné opotřebení nástroje:Vzhledem k tomu, že lasery fungují spíše prostřednictvím optického zaostřování než mechanického kontaktu, nedochází k opotřebení nástroje, jeho zlomení ani potřebačastá výměna řezných hranjako u mechanických procesů.
7. Materiálová kompatibilita:Správně nakonfigurované laserové systémy jsou kompatibilní s řezánímtéměř jakýkoli typ skla, od běžného sodnovápenatého skla po speciální tavený oxid křemičitý, s výsledkyomezeno pouze optickými a tepelnými vlastnostmi materiálu.
5. Nevýhody řezání skla laserem
Technologie laserového řezání skla samozřejmě není bez některých nevýhod:
1. Vysoké kapitálové náklady:Zatímco provozní náklady laseru mohou být skromné, počáteční investice do úplného průmyslového laserového řezacího systému vhodného pro sklomůže být podstatný, což omezuje dostupnost pro malé obchody nebo prototypové práce.
2. Omezení propustnosti:Řezání laserem jeobecně pomalejšínež mechanické řezání pro hromadné, komoditní řezání silnějších skleněných tabulí.Výrobní rychlosti nemusí být vhodné pro velkoobjemové výrobní aplikace.
3. Spotřební materiál:Lasery vyžadujíperiodická výměnaoptických součástí, které se mohou časem po expozici zhoršit.Náklady na plyn jsou rovněž zahrnuty do procesů asistovaného laserového řezání.
4. Materiálová kompatibilita:Zatímco lasery mohou řezat mnoho skleněných kompozic, ty svyšší absorpce se může spálit nebo změnit barvuspíše než čistě řezat kvůli účinkům zbytkového tepla v tepelně ovlivněné zóně.
5. Bezpečnostní opatření:Jsou vyžadovány přísné bezpečnostní protokoly a uzavřené laserové řezací buňkyaby nedošlo k poškození očí a kůžez vysoce výkonného laserového světla a skleněných úlomků.Je také potřeba správné větráník odstranění škodlivých výparů.
6. Požadavky na dovednosti:Kvalifikovaní technici se školením bezpečnosti laserujsou potřebaprovozovat laserové systémy.Správné optické vyrovnání a optimalizace procesních parametrůmusí být také pravidelně prováděny.
Stručně řečeno, zatímco řezání laserem umožňuje nové možnosti pro sklo, jeho výhody jdou za cenu vyšších investic do zařízení a provozní složitosti ve srovnání s tradičními metodami řezání.
Je důležité pečlivě zvážit potřeby aplikace.
6. Často kladené otázky o řezání skla laserem
1. Jaký typ skla poskytuje nejlepší výsledky při řezání laserem?
Sklo s nízkým obsahem železamají tendenci vytvářet nejčistší řezy a hrany při řezání laserem.Tavené křemičité sklo také funguje velmi dobře díky své vysoké čistotě a optickým přenosovým vlastnostem.
Obecně platí, že sklo s nižším obsahem železa řeže efektivněji, protože absorbuje méně laserové energie.
2. Lze tvrzené sklo řezat laserem?
Anotvrzené sklo lze řezat laserem, ale vyžaduje pokročilejší laserové systémy a optimalizaci procesu.Proces temperování zvyšuje odolnost skla vůči tepelným šokům, díky čemuž je tolerantnější vůči lokalizovanému ohřevu při řezání laserem.
Obvykle jsou zapotřebí lasery s vyšším výkonem a nižší řezné rychlosti.
3. Jaká je minimální tloušťka, kterou mohu řezat laserem?
Většina průmyslových laserových systémů používaných pro sklo dokáže spolehlivě řezat tloušťky substrátuna 1-2 mmv závislosti na složení materiálu a typu/výkonu laseru.Sspecializované krátkopulzní lasery, řezání skla tenké jako0,1 mm je možné.
Minimální řezatelná tloušťka nakonec závisí na potřebách aplikace a schopnostech laseru.
4. Jak přesné může být řezání skla laserem?
Při správném nastavení laseru a optiky rozlišení2-5 tisícin palcelze běžně dosáhnout při laserovém řezání/gravírování na sklo.
Ještě vyšší přesnost1 tisícina palcenebo lépe je možné použítultrarychlé pulzní laserové systémy.Přesnost závisí do značné míry na faktorech, jako je vlnová délka laseru a kvalita paprsku.
5. Je řezaná hrana laserem řezaného skla bezpečná?
Ano, řezaná hrana laserem ablatovaného skla anoobecně bezpečnéprotože se jedná spíše o odpařenou hranu než o odštípnutou nebo namáhanou hranu.
Nicméně, stejně jako u každého procesu řezání skla, i zde je třeba dodržovat náležitá opatření pro manipulaci, zejména kolem tvrzeného nebo tvrzeného skla, kterémůže stále představovat riziko, pokud je po řezání poškozen.
6. Je obtížné navrhovat vzory pro laserové řezání skla?
No, návrh vzoru pro laserové řezání je poměrně jednoduchý.Většina softwaru pro řezání laserem používá standardní formáty obrázků nebo vektorových souborů, které lze vytvořit pomocí běžných návrhářských nástrojů.
Software poté zpracuje tyto soubory, aby vygeneroval řezné cesty, přičemž provede potřebné vnoření/uspořádání dílů na plechovém materiálu.
Nespokojíme se s průměrnými výsledky, ani vy
▶ O nás - MimoWork Laser
Zvyšte svou produkci s našimi přednostmi
Mimowork je na výsledky orientovaný výrobce laserů se sídlem v Šanghaji a Dongguanu v Číně, který přináší 20leté hluboké provozní zkušenosti s výrobou laserových systémů a nabízí komplexní řešení zpracování a výroby malým a středním podnikům (malým a středním podnikům) v široké řadě průmyslových odvětví. .
Naše bohaté zkušenosti s laserovými řešeními pro zpracování kovů a nekovových materiálů jsou hluboce zakořeněny v celosvětovém reklamním, automobilovém a leteckém průmyslu, kovoprůmyslu, aplikacích sublimace barviv, textilním a textilním průmyslu.
Spíše než nabízet nejisté řešení, které vyžaduje nákup od nekvalifikovaných výrobců, MimoWork kontroluje každou jednotlivou část výrobního řetězce, aby se ujistil, že naše produkty mají trvale vynikající výkon.
MimoWork se zavázala k vytvoření a modernizaci laserové výroby a vyvinula desítky pokročilých laserových technologií, aby dále zlepšila výrobní kapacitu klientů a také velkou efektivitu.Získáním mnoha patentů na laserovou technologii se vždy soustředíme na kvalitu a bezpečnost systémů laserových strojů, abychom zajistili konzistentní a spolehlivou výrobu.Kvalita laserového stroje je certifikována CE a FDA.
Získejte další nápady z našeho kanálu YouTube
Zrychlujeme v rychlém pruhu inovací
Čas odeslání: 14. února 2024