Laserski rezano staklo: Sve što trebate znati o [2024]
Kad većina ljudi pomisli na staklo, zamišljaju ga kao osjetljiv materijal - nešto što se lako može razbiti ako se izloži prevelikoj sili ili toplini.
Zbog toga bi vas moglo iznenaditi saznanje da staklozapravo se može rezati laserom.
Kroz proces poznat kao laserska ablacija, snažni laseri mogu precizno ukloniti ili "izrezati" oblike iz stakla bez uzrokovanja pukotina ili lomova.
Sadržaj:
1. Možete li laserski rezati staklo?
Laserska ablacija djeluje usmjeravanjem izuzetno fokusirane laserske zrake na površinu stakla.
Intenzivna toplina lasera isparava malu količinu staklenog materijala.
Pomicanjem laserske zrake prema programiranom uzorku, zamršeni oblici i dizajni mogu se rezati s nevjerojatnom preciznošću, ponekad do rezolucije od samo nekoliko tisućinki inča.
Za razliku od mehaničkih metoda rezanja koje se oslanjaju na fizički kontakt, laseri omogućuju beskontaktno rezanje koje proizvodi vrlo čiste rubove bez kidanja ili naprezanja materijala.
Iako se ideja "rezanja" stakla laserom može činiti nelogičnom, to je moguće jer laseri omogućuju izuzetno precizno i kontrolirano zagrijavanje i uklanjanje materijala.
Sve dok se rezanje vrši postupno u malim koracima, staklo može dovoljno brzo odvesti toplinu da ne pukne ili eksplodira od toplinskog šoka.
Zbog toga je lasersko rezanje idealan postupak za staklo, omogućujući izradu zamršenih uzoraka koji bi bili teški ili nemogući tradicionalnim metodama rezanja.
2. Koje se staklo može rezati laserom?
Ne mogu se sve vrste stakla jednako dobro rezati laserom. Optimalno staklo za lasersko rezanje mora imati određena toplinska i optička svojstva.
Neke od najčešćih i najprikladnijih vrsta stakla za lasersko rezanje uključuju:
1. Žareno staklo:Obično float ili pločasto staklo koje nije prošlo nikakvu dodatnu toplinsku obradu. Dobro se reže i gravira, ali je sklonije pucanju od toplinskog naprezanja.
2. Kaljeno staklo:Staklo koje je toplinski obrađeno radi povećane čvrstoće i otpornosti na lomljenje. Ima veću toplinsku toleranciju, ali i veću cijenu.
3. Staklo s niskim udjelom željeza:Staklo sa smanjenim udjelom željeza koje učinkovitije propušta lasersku svjetlost i reže s manje zaostale topline.
4. Optičko staklo:Specijalno staklo formulirano za visoku propusnost svjetlosti s niskim slabljenjem, koristi se za preciznu optiku.
5. Spojeno silicijsko staklo:Iznimno visokočisti oblik kvarcnog stakla koji može izdržati visoku lasersku snagu i rezanje/nagrizanje s nenadmašnom preciznošću i detaljima.
Općenito, stakla s nižim udjelom željeza režu se s većom kvalitetom i učinkovitošću jer apsorbiraju manje laserske energije.
Deblja stakla iznad 3 mm također zahtijevaju snažnije lasere. Sastav i obrada stakla određuju njegovu prikladnost za lasersko rezanje.
3. Koji laser može rezati staklo?
Postoji nekoliko vrsta industrijskih lasera pogodnih za rezanje stakla, a optimalni izbor ovisi o čimbenicima poput debljine materijala, brzine rezanja i zahtjeva za preciznošću:
1. CO2 laseri:Vrhunski laser za rezanje raznih materijala, uključujući staklo. Proizvodi infracrvenu zraku koju dobro apsorbira većina materijala. Može rezatido 30 mmstakla, ali pri manjim brzinama.
2. Vlaknasti laseri:Noviji laseri u čvrstom stanju nude veće brzine rezanja od CO2. Proizvode bliske infracrvene zrake koje staklo učinkovito apsorbira. Često se koriste za rezanjedo 15 mmstaklo.
3. Zeleni laseri:Laseri u čvrstom stanju koji emitiraju vidljivu zelenu svjetlost koju staklo dobro apsorbira bez zagrijavanja okolnih područja. Koriste se zavisokoprecizno graviranjeod tankog stakla.
4. UV laseri:Excimer laseri koji emitiraju ultraljubičasto svjetlo mogu postićinajveća preciznost rezanjana tankim staklima zbog minimalnih zona utjecaja topline. Međutim, zahtijeva složeniju optiku.
5. Pikosekundni laseri:Ultrabrzi pulsirajući laseri koji režu ablacijom s pojedinačnim pulsovima dugim samo trilijunti dio sekunde. Mogu rezatiizuzetno zamršene uzorkeu staklu sgotovo bez rizika od topline ili pucanja.
Pravi laser ovisi o čimbenicima poput debljine stakla i toplinskih/optičkih svojstava, kao i o potrebnoj brzini rezanja, preciznosti i kvaliteti ruba.
Međutim, uz odgovarajuću lasersku postavku, gotovo svaka vrsta staklenog materijala može se izrezati u prekrasne, zamršene uzorke.
4. Prednosti laserskog rezanja stakla
Postoji nekoliko ključnih prednosti koje dolaze s korištenjem tehnologije laserskog rezanja stakla:
1. Preciznost i detalji:Laseri omogućujuprecizno rezanje na razini mikronazamršenih uzoraka i složenih oblika koji bi bili teški ili nemogući drugim metodama. Zbog toga je lasersko rezanje idealno za logotipe, delikatna umjetnička djela i precizne optičke primjene.
2. Bez fizičkog kontakta:Budući da laseri režu ablacijom, a ne mehaničkim silama, tijekom rezanja nema kontakta ili naprezanja stakla.smanjuje mogućnost pucanja ili lomljenjačak i s krhkim ili osjetljivim staklenim materijalima.
3. Čisti rubovi:Proces laserskog rezanja vrlo čisto isparava staklo, stvarajući rubove koji su često stakleni ili zrcalno sjajni.bez ikakvih mehaničkih oštećenja ili ostataka.
4. Fleksibilnost:Laserski sustavi mogu se lako programirati za rezanje širokog spektra oblika i uzoraka putem digitalnih dizajnerskih datoteka. Promjene se također mogu brzo i učinkovito izvršiti putem softvera.bez promjene fizičkog alata.
5. Brzina:Iako nije tako brz kao mehaničko rezanje za velike količine, brzine laserskog rezanja i dalje rastu s...novije laserske tehnologije.Zamršeni uzorci koji su nekada zahtijevali satisada se može rezati za nekoliko minuta.
6. Nema trošenja alata:Budući da laseri funkcioniraju putem optičkog fokusiranja, a ne mehaničkog kontakta, nema trošenja alata, loma ili potrebe za...česta zamjena reznih rubovakao kod mehaničkih procesa.
7. Kompatibilnost materijala:Pravilno konfigurirani laserski sustavi kompatibilni su s rezanjemgotovo svaka vrsta stakla, od običnog natrij-vapnenog stakla do specijalnog taljenog silicija, s rezultatimaograničeno samo optičkim i toplinskim svojstvima materijala.
5. Nedostaci laserskog rezanja stakla
Naravno, tehnologija laserskog rezanja stakla nije bez nekih nedostataka:
1. Visoki kapitalni troškovi:Iako troškovi rada lasera mogu biti skromni, početna investicija za potpuni industrijski sustav laserskog rezanja pogodan za staklomože biti značajan, što ograničava pristup malim trgovinama ili radu na prototipovima.
2. Ograničenja propusnosti:Lasersko rezanje jeopćenito sporijenego mehaničko rezanje za masovno, robno rezanje debljih staklenih ploča. Proizvodne stope možda nisu prikladne za velike količine proizvodnje.
3. Potrošni materijal:Laseri zahtijevajuperiodična zamjenaoptičkih komponenti koje se s vremenom mogu degradirati zbog izloženosti. Troškovi plina također su uključeni u procese potpomognutog laserskog rezanja.
4. Kompatibilnost materijala:Iako laseri mogu rezati mnoge staklene sastave, oni sveća apsorpcija može zagorjeti ili promijeniti bojunego čisto rezati zbog zaostale topline u zoni utjecaja topline.
5. Sigurnosne mjere:Potrebni su strogi sigurnosni protokoli i zatvorene ćelije za lasersko rezanjekako bi se spriječilo oštećenje očiju i kožeod laserske svjetlosti velike snage i krhotina stakla.Također je potrebna odgovarajuća ventilacijaza uklanjanje štetnih isparenja.
6. Zahtjevi za vještinama:Kvalificirani tehničari s obukom za sigurnost rada s laserimasu obavezniza rad laserskih sustava. Pravilno optičko poravnanje i optimizacija parametara procesatakođer se mora redovito provoditi.
Dakle, ukratko, iako lasersko rezanje omogućuje nove mogućnosti za staklo, njegove prednosti dolaze po cijenu većih ulaganja u opremu i složenosti rada u usporedbi s tradicionalnim metodama rezanja.
Važno je pažljivo razmotriti potrebe aplikacije.
6. Često postavljana pitanja o laserskom rezanju stakla
1. Koja vrsta stakla daje najbolje rezultate za lasersko rezanje?
Sastavi stakla s niskim udjelom željezaobično daju najčišće rezove i rubove prilikom laserskog rezanja. Spojeno silicijsko staklo također se vrlo dobro ponaša zbog svoje visoke čistoće i svojstava optičke propusnosti.
Općenito, staklo s nižim udjelom željeza reže učinkovitije jer apsorbira manje laserske energije.
2. Može li se kaljeno staklo rezati laserom?
DaKaljeno staklo može se rezati laserom, ali zahtijeva naprednije laserske sustave i optimizaciju procesa. Proces kaljenja povećava otpornost stakla na toplinski udar, čineći ga tolerantnijim na lokalizirano zagrijavanje laserskim rezanjem.
Obično su potrebni laseri veće snage i sporije brzine rezanja.
3. Koja je minimalna debljina koju mogu rezati laserom?
Većina industrijskih laserskih sustava koji se koriste za staklo može pouzdano rezati debljine podlogedo 1-2 mmovisno o sastavu materijala i vrsti/snazi lasera. Sspecijalizirani laseri kratkog impulsa, rezanje stakla tankog kao0,1 mm je moguće.
Minimalna debljina rezanja u konačnici ovisi o potrebama primjene i mogućnostima lasera.
4. Koliko precizno može biti lasersko rezanje stakla?
Uz pravilno podešavanje lasera i optike, rezolucije od2-5 tisućinki inčase rutinski može postići laserskim rezanjem/graviranjem stakla.
Još veća preciznost do1 tisućinki inčaili bolje je moguće koristitiultrabrzi pulsni laserski sustaviPreciznost uvelike ovisi o čimbenicima poput valne duljine lasera i kvalitete snopa.
5. Je li rezani rub laserski rezanog stakla siguran?
Da, odrezani rub laserski abliranog stakla jeopćenito sigurnobudući da se radi o isparenom rubu, a ne o okrnjenom ili napregnutom rubu.
Međutim, kao i kod svakog postupka rezanja stakla, i dalje treba poštivati odgovarajuće mjere opreza pri rukovanju, posebno oko kaljenog ili ojačanog stakla kojei dalje može predstavljati rizik ako se ošteti nakon rezanja.
6. Je li teško dizajnirati uzorke za lasersko rezanje stakla?
NoDizajn uzorka za lasersko rezanje je prilično jednostavan. Većina softvera za lasersko rezanje koristi standardne formate slika ili vektorskih datoteka koji se mogu kreirati pomoću uobičajenih alata za dizajn.
Softver zatim obrađuje te datoteke kako bi generirao putanje rezanja dok istovremeno izvodi potrebno ugniježđivanje/raspoređivanje dijelova na pločastom materijalu.
Ne zadovoljavamo se osrednjim rezultatima, a ni vi ne biste trebali
▶ O nama - MimoWork Laser
Podignite svoju proizvodnju uz naše istaknute značajke
Mimowork je proizvođač lasera usmjeren na rezultate sa sjedištem u Šangaju i Dongguanu u Kini, koji donosi 20-godišnje bogato operativno iskustvo u proizvodnju laserskih sustava i nudi sveobuhvatna rješenja za obradu i proizvodnju malim i srednjim poduzećima u širokom rasponu industrija.
Naše bogato iskustvo u laserskim rješenjima za obradu metalnih i nemetalnih materijala duboko je ukorijenjeno u svjetskoj industriji oglašavanja, automobilske i zrakoplovne industrije, metalne galanterije, sublimacije boja, te tekstilne industrije.
Umjesto da nudi nesigurno rješenje koje zahtijeva kupnju od nekvalificiranih proizvođača, MimoWork kontrolira svaki dio proizvodnog lanca kako bi osigurao da naši proizvodi imaju konstantno izvrsne performanse.
MimoWork je posvećen stvaranju i unapređenju laserske proizvodnje te je razvio desetke naprednih laserskih tehnologija kako bi dodatno poboljšao proizvodne kapacitete klijenata, kao i veliku učinkovitost. Stekavši mnoge patente za lasersku tehnologiju, uvijek se koncentriramo na kvalitetu i sigurnost laserskih strojeva kako bismo osigurali dosljednu i pouzdanu proizvodnju obrade. Kvaliteta laserskog stroja certificirana je od strane CE i FDA.
Dobijte više ideja s našeg YouTube kanala
Možda će vas zanimati:
Ubrzavamo u brzoj traci inovacija
Vrijeme objave: 14. veljače 2024.