Laserskåret glas: Alt du behøver at vide om [2024]
Når de fleste mennesker tænker på glas, forestiller de sig det som et sart materiale - noget, der let kan gå i stykker, hvis det udsættes for for meget kraft eller varme.
Af denne grund kan det komme som en overraskelse at erfare, at glaskan faktisk skæres med en laser.
Gennem en proces kendt som laserablation kan højtydende lasere præcist fjerne eller "skære" former fra glas uden at forårsage revner eller brud.
Indholdsfortegnelse:
1. Kan man laserskære glas?
Laserablation fungerer ved at rette en ekstremt fokuseret laserstråle mod glassets overflade.
Den intense varme fra laseren fordamper en lille mængde af glasmaterialet.
Ved at bevæge laserstrålen i henhold til et programmeret mønster kan indviklede former og designs skæres med forbløffende nøjagtighed, nogle gange ned til en opløsning på blot et par tusindedele af en tomme.
I modsætning til mekaniske skæremetoder, der er afhængige af fysisk kontakt, muliggør lasere berøringsfri skæring, der producerer meget rene kanter uden afskalning eller stress på materialet.
Selvom ideen om at "skære" glas med en laser kan virke kontraintuitiv, er det muligt, fordi lasere muliggør en ekstremt præcis og kontrolleret opvarmning og fjernelse af materiale.
Så længe skæringen sker gradvist i små trin, er glasset i stand til at afgive varme hurtigt nok til, at det ikke revner eller eksploderer på grund af termisk chok.
Dette gør laserskæring til en ideel proces til glas, der muliggør fremstilling af indviklede mønstre, der ville være vanskelige eller umulige med traditionelle skæremetoder.
2. Hvilket glas kan laserskæres?
Ikke alle typer glas kan laserskæres lige godt. Det optimale glas til laserskæring skal have bestemte termiske og optiske egenskaber.
Nogle af de mest almindelige og egnede typer glas til laserskæring inkluderer:
1. Udglødet glas:Almindeligt floatglas eller pladeglas, der ikke har gennemgået yderligere varmebehandling. Det skærer og graverer godt, men er mere tilbøjeligt til at revne på grund af termisk stress.
2. Hærdet glas:Glas, der er blevet varmebehandlet for øget styrke og modstandsdygtighed over for brud. Det har en højere termisk tolerance, men er dyrere.
3. Glas med lavt jernindhold:Glas med reduceret jernindhold, som transmitterer laserlys mere effektivt og skærer med mindre restvarmeeffekter.
4. Optisk glas:Specialglas formuleret til høj lystransmission med lav dæmpning, brugt til præcisionsoptiske applikationer.
5. Smeltet silicaglas:En ekstremt ren form for kvartsglas, der kan modstå høj lasereffekt og snit/ætsninger med uovertruffen præcision og detaljer.
Generelt skæres glas med lavere jernindhold med højere kvalitet og effektivitet, da de absorberer mindre laserenergi.
Tykkere glas over 3 mm kræver også kraftigere lasere. Glassets sammensætning og forarbejdning bestemmer dets egnethed til laserskæring.
3. Hvilken laser kan skære glas?
Der findes flere typer industrielle lasere, der er egnede til skæring af glas, hvor det optimale valg afhænger af faktorer som materialetykkelse, skærehastighed og præcisionskrav:
1. CO2-lasere:Arbejdshestlaseren til skæring af forskellige materialer, herunder glas. Producerer en infrarød stråle, der absorberes godt af de fleste materialer. Den kan skæreop til 30 mmaf glas, men ved lavere hastigheder.
2. Fiberlasere:Nyere faststoflasere, der tilbyder hurtigere skærehastigheder end CO2. Producerer nær-infrarøde stråler, der absorberes effektivt af glas. Almindeligt anvendt til skæringop til 15 mmglas.
3. Grønne lasere:Faststoflasere, der udsender synligt grønt lys, som absorberes godt af glas uden at opvarme de omkringliggende områder. Bruges tilhøjpræcisionsgraveringaf tyndt glas.
4. UV-lasere:Excimerlasere, der udsender ultraviolet lys, kan opnåden højeste skærepræcisionpå tynde glas på grund af minimale varmepåvirkede zoner. Kræver dog mere kompleks optik.
5. Pikosekundlasere:Ultrahurtige pulserende lasere, der skærer via ablation med individuelle pulser, der kun er en billiontedel af et sekund lange. De kan skæreekstremt indviklede mønstrei glas mednæsten ingen risiko for varme eller revner.
Den rigtige laser afhænger af faktorer som glastykkelse og termiske/optiske egenskaber, samt den nødvendige skærehastighed, præcision og kantkvalitet.
Med den rette laseropsætning kan næsten alle typer glasmaterialer dog skæres i smukke, indviklede mønstre.
4. Fordele ved laserskæring af glas
Der er flere vigtige fordele ved at bruge laserskæreteknologi til glas:
1. Præcision og detaljer:Lasere giver mulighed forpræcisionsskæring på mikronniveauaf indviklede mønstre og komplekse former, der ville være vanskelige eller umulige med andre metoder. Dette gør laserskæring ideel til logoer, delikat kunst og præcisionsoptik.
2. Ingen fysisk kontakt:Da lasere skærer gennem ablation snarere end mekaniske kræfter, er der ingen kontakt eller stress på glasset under skæringen.reducerer risikoen for revner eller afskalningselv med skrøbelige eller sarte glasmaterialer.
3. Rene kanter:Laserskæringsprocessen fordamper glasset meget rent, hvilket producerer kanter, der ofte er glaslignende eller spejlblanke.uden mekaniske skader eller snavs.
4. Fleksibilitet:Lasersystemer kan nemt programmeres til at skære en bred vifte af former og mønstre via digitale designfiler. Ændringer kan også foretages hurtigt og effektivt via software.uden at skifte fysisk værktøj.
5. Hastighed:Selvom det ikke er så hurtigt som mekanisk skæring til bulkapplikationer, fortsætter laserskæringshastighederne med at stige mednyere laserteknologier.Indviklede mønstre, der engang tog timerkan nu skæres på få minutter.
6. Ingen værktøjsslid:Da lasere fungerer via optisk fokusering snarere end mekanisk kontakt, er der ingen værktøjsslid, brud eller behov forhyppig udskiftning af skærkanterligesom med mekaniske processer.
7. Materialekompatibilitet:Korrekt konfigurerede lasersystemer er kompatible med skæringnæsten alle typer glas, fra almindeligt sodakalkglas til specialsmeltet silica, med resultaterkun begrænset af materialets optiske og termiske egenskaber.
5. Ulemper ved glaslaserskæring
Laserskæreteknologi til glas er selvfølgelig ikke uden ulemper:
1. Høje kapitalomkostninger:Selvom laserdriftsomkostningerne kan være beskedne, er den indledende investering i et komplet industrielt laserskæresystem, der er egnet til glaskan være betydelig, hvilket begrænser tilgængeligheden for små butikker eller prototypearbejde.
2. Gennemstrømningsbegrænsninger:Laserskæring ergenerelt langsommereend mekanisk skæring til bulk- eller standardskæring af tykkere glasplader. Produktionshastighederne er muligvis ikke egnede til produktion i store mængder.
3. Forbrugsvarer:Lasere kræverperiodisk udskiftningaf optiske komponenter, der kan nedbrydes over tid på grund af eksponering. Gasomkostninger er også involveret i assisterede laserskæreprocesser.
4. Materialekompatibilitet:Selvom lasere kan skære mange glaskompositioner, er dem medhøjere absorption kan brænde eller misfarvei stedet for at skære rent på grund af restvarmeeffekter i den varmepåvirkede zone.
5. Sikkerhedsforanstaltninger:Strenge sikkerhedsprotokoller og lukkede laserskæreceller er påkrævetfor at forhindre øjen- og hudskaderfra højtydende laserlys og glasaffald.Korrekt ventilation er også nødvendigat fjerne skadelige dampe.
6. Færdighedskrav:Kvalificerede teknikere med lasersikkerhedstræninger påkrævetat betjene lasersystemer. Korrekt optisk justering og optimering af procesparametreskal også udføres regelmæssigt.
Så kort sagt, selvom laserskæring giver nye muligheder for glas, kommer dens fordele på bekostning af højere udstyrsinvesteringer og driftskompleksitet sammenlignet med traditionelle skæremetoder.
Det er vigtigt at overveje en applikations behov nøje.
6. Ofte stillede spørgsmål om laserglasskæring
1. Hvilken type glas giver de bedste resultater til laserskæring?
Glassammensætninger med lavt jernindholdhar en tendens til at producere de reneste snit og kanter ved laserskæring. Smeltet silicaglas fungerer også rigtig godt på grund af dets høje renhed og optiske transmissionsegenskaber.
Generelt skærer glas med lavere jernindhold mere effektivt, da det absorberer mindre laserenergi.
2. Kan hærdet glas laserskæres?
JaHærdet glas kan laserskæres, men kræver mere avancerede lasersystemer og procesoptimering. Hærdningsprocessen øger glassets termiske stødmodstand, hvilket gør det mere tolerant over for den lokaliserede opvarmning fra laserskæring.
Der er normalt behov for lasere med højere effekt og lavere skærehastigheder.
3. Hvad er den mindste tykkelse jeg kan laserskære?
De fleste industrielle lasersystemer, der anvendes til glas, kan pålideligt skære substrattykkelserned til 1-2 mmafhængigt af materialets sammensætning og lasertype/effekt. Medspecialiserede kortpulslasere, skærer glas så tyndt som0,1 mm er muligt.
Den minimale skæretykkelse afhænger i sidste ende af applikationens behov og laserens kapacitet.
4. Hvor præcis kan laserskæring være for glas?
Med den korrekte laser- og optikopsætning, opløsninger af2-5 tusindedele af en tommekan rutinemæssigt opnås ved laserskæring/gravering på glas.
Endnu højere præcision helt ned til1 tusindedel af en tommeeller bedre er muligt ved hjælp afultrahurtige pulserende lasersystemerPræcisionen afhænger i høj grad af faktorer som laserbølgelængde og strålekvalitet.
5. Er den skærekant af laserskåret glas sikker?
Ja, den skærekant af det laserablaterede glas ergenerelt sikkertda det er en fordampet kant snarere end en afskallede eller belastet kant.
Men som med enhver glasskæreproces skal der stadig overholdes korrekte håndteringsforholdsregler, især omkring hærdet glas, somkan stadig udgøre en risiko, hvis den beskadiges efter skæring.
6. Er det vanskeligt at designe mønstre til laserskæring af glas?
No, mønsterdesign til laserskæring er ret ligetil. De fleste laserskæringsprogrammer bruger standard billed- eller vektorfilformater, der kan oprettes ved hjælp af almindelige designværktøjer.
Softwaren behandler derefter disse filer for at generere snitstier, mens den udfører nødvendig indlejring/arrangering af dele på pladematerialet.
Vi nøjes ikke med middelmådige resultater, og det bør du heller ikke
▶ Om os - MimoWork Laser
Løft din produktion med vores højdepunkter
Mimowork er en resultatorienteret laserproducent med base i Shanghai og Dongguan i Kina, der medbringer 20 års dybdegående operationel ekspertise til at producere lasersystemer og tilbyde omfattende behandlings- og produktionsløsninger til SMV'er (små og mellemstore virksomheder) i en bred vifte af brancher.
Vores omfattende erfaring med laserløsninger til bearbejdning af metal- og ikke-metalliske materialer er dybt forankret i reklame-, bil- og luftfarts-, metalvare-, farvesublimerings- samt tekstilindustrien over hele verden.
I stedet for at tilbyde en usikker løsning, der kræver køb fra ukvalificerede producenter, kontrollerer MimoWork hver eneste del af produktionskæden for at sikre, at vores produkter konstant har fremragende ydeevne.
MimoWork har været dedikeret til at skabe og opgradere laserproduktion og har udviklet snesevis af avanceret laserteknologi for yderligere at forbedre kundernes produktionskapacitet samt høje effektivitet. Med mange laserteknologipatenter fokuserer vi altid på kvaliteten og sikkerheden af lasermaskinsystemer for at sikre ensartet og pålidelig produktion. Lasermaskinens kvalitet er certificeret af CE og FDA.
Få flere idéer fra vores YouTube-kanal
Du kunne være interesseret i:
Vi accelererer i innovationens overhalingsbane
Opslagstidspunkt: 14. feb. 2024