Laserskjært glass: Alt du trenger å vite om [2024]
Når folk flest tenker på glass, forestiller de seg det som et delikat materiale – noe som lett kan knuse hvis det utsettes for for mye kraft eller varme.
Av denne grunn kan det komme som en overraskelse å høre at glasskan faktisk kuttes med en laser.
Gjennom en prosess kjent som laserablasjon, kan kraftige lasere presist fjerne eller "kutte" former fra glass uten å forårsake sprekker eller brudd.
Innholdsfortegnelse:
1. Kan man laserskjære glass?
Laserablasjon fungerer ved å rette en ekstremt fokusert laserstråle mot glassoverflaten.
Den intense varmen fra laseren fordamper en liten mengde av glassmaterialet.
Ved å bevege laserstrålen i henhold til et programmert mønster, kan intrikate former og design kuttes med utrolig nøyaktighet, noen ganger ned til en oppløsning på bare noen få tusendels tomme.
I motsetning til mekaniske skjæremetoder som er avhengige av fysisk kontakt, tillater lasere berøringsfri skjæring som produserer svært rene kanter uten avskalling eller belastning på materialet.
Selv om ideen om å "skjære" glass med en laser kan virke kontraintuitiv, er det mulig fordi lasere tillater en ekstremt presis og kontrollert oppvarming og fjerning av materiale.
Så lenge skjæringen gjøres gradvis i små trinn, er glasset i stand til å avgi varme raskt nok til at det ikke sprekker eller eksploderer fra termisk sjokk.
Dette gjør laserskjæring til en ideell prosess for glass, som tillater produksjon av intrikate mønstre som ville vært vanskelige eller umulige med tradisjonelle skjæremetoder.
2. Hvilket glass kan laserskjæres?
Ikke alle typer glass kan laserskjæres like bra. Det optimale glasset for laserskjæring må ha visse termiske og optiske egenskaper.
Noen av de vanligste og mest passende glasstypene for laserskjæring inkluderer:
1. Glødet glass:Vanlig floatglass eller plateglass som ikke har gjennomgått noen ekstra varmebehandling. Det skjærer og graverer godt, men er mer utsatt for sprekker fra termisk stress.
2. Herdet glass:Glass som har blitt varmebehandlet for økt styrke og knusemotstand. Det har høyere termisk toleranse, men økt kostnad.
3. Glass med lavt jerninnhold:Glass med redusert jerninnhold som overfører laserlys mer effektivt og skjærer med mindre restvarmeeffekter.
4. Optisk glass:Spesialglass formulert for høy lysgjennomgang med lav demping, brukt til presisjonsoptikk.
5. Smeltet silikaglass:En ekstremt ren form for kvartsglass som tåler høy lasereffekt og kutt/etsinger med uovertruffen presisjon og detaljer.
Generelt sett kuttes glass med lavere jerninnhold med høyere kvalitet og effektivitet ettersom de absorberer mindre laserenergi.
Tykkere glass over 3 mm krever også kraftigere lasere. Sammensetningen og bearbeidingen av glasset avgjør om det er egnet for laserskjæring.
3. Hvilken laser kan skjære glass?
Det finnes flere typer industrielle lasere som er egnet for skjæring av glass, og det optimale valget avhenger av faktorer som materialtykkelse, skjærehastighet og presisjonskrav:
1. CO2-lasere:Arbeidshestens laser for skjæring av diverse materialer, inkludert glass. Produserer en infrarød stråle som absorberes godt av de fleste materialer. Den kan skjæreopptil 30 mmav glass, men med lavere hastigheter.
2. Fiberlasere:Nyere faststofflasere som tilbyr raskere skjærehastigheter enn CO2. Produserer nær-infrarøde stråler som absorberes effektivt av glass. Vanligvis brukt til skjæringopptil 15 mmglass.
3. Grønne lasere:Faststofflasere som sender ut synlig grønt lys som absorberes godt av glass uten å varme opp områdene rundt. Brukes tilhøypresisjonsgraveringav tynt glass.
4. UV-lasere:Excimerlasere som sender ut ultrafiolett lys kan oppnåden høyeste skjærepresisjonenpå tynne glass på grunn av minimale varmepåvirkede soner. Krever imidlertid mer kompleks optikk.
5. Pikosekundlasere:Ultrahurtige pulserende lasere som skjærer via ablasjon med individuelle pulser som bare er en billiondel av et sekund lange. Den kan skjæreekstremt intrikate mønstrei glass mednesten ingen risiko for varme eller sprekkdannelser.
Riktig laser avhenger av faktorer som glasstykkelse og termiske/optiske egenskaper, samt nødvendig skjærehastighet, presisjon og kantkvalitet.
Med riktig laseroppsett kan imidlertid nesten alle typer glassmateriale skjæres i vakre, intrikate mønstre.
4. Fordeler med laserskjæring av glass
Det er flere viktige fordeler med å bruke laserskjæringsteknologi for glass:
1. Presisjon og detaljer:Lasere tillaterpresisjonsskjæring på mikronnivåav intrikate mønstre og komplekse former som ville vært vanskelige eller umulige med andre metoder. Dette gjør laserskjæring ideell for logoer, delikat kunst og presisjonsoptikk.
2. Ingen fysisk kontakt:Siden lasere skjærer gjennom ablasjon snarere enn mekaniske krefter, blir det ingen kontakt eller belastning på glasset under skjæringen.reduserer sjansene for sprekkdannelser eller avskallingselv med skjøre eller delikate glassmaterialer.
3. Rene kanter:Laserskjæringsprosessen fordamper glasset veldig rent, og produserer kanter som ofte er glasslignende eller speilblanke.uten mekaniske skader eller rusk.
4. Fleksibilitet:Lasersystemer kan enkelt programmeres til å skjære et bredt utvalg av former og mønstre gjennom digitale designfiler. Endringer kan også gjøres raskt og effektivt gjennom programvare.uten å bytte fysisk verktøy.
5. Hastighet:Selv om den ikke er like rask som mekanisk skjæring for bulkapplikasjoner, fortsetter laserskjærehastighetene å øke mednyere laserteknologier.Intrikate mønstre som en gang tok timerkan nå kuttes på få minutter.
6. Ingen verktøyslitasje:Siden lasere fungerer gjennom optisk fokusering snarere enn mekanisk kontakt, er det ingen verktøyslitasje, brudd eller behov forhyppig utskifting av skjærekantersom med mekaniske prosesser.
7. Materialkompatibilitet:Riktig konfigurerte lasersystemer er kompatible med skjæringnesten alle typer glass, fra vanlig sodakalkglass til spesialsmeltet silika, med resultaterkun begrenset av materialets optiske og termiske egenskaper.
5. Ulemper med glasslaserskjæring
Laserskjæringsteknologi for glass er selvsagt ikke uten noen ulemper:
1. Høye kapitalkostnader:Selv om driftskostnadene for laseren kan være beskjedne, er den første investeringen for et komplett industrielt laserskjæresystem egnet for glasskan være betydelig, noe som begrenser tilgjengeligheten for små verksteder eller prototypearbeid.
2. Gjennomstrømningsbegrensninger:Laserskjæring ergenerelt tregereenn mekanisk kutting for bulk-, standardkutting av tykkere glassplater. Produksjonshastighetene er kanskje ikke egnet for produksjonsapplikasjoner i høyt volum.
3. Forbruksvarer:Lasere kreverperiodisk utskiftingav optiske komponenter som kan brytes ned over tid på grunn av eksponering. Gasskostnader er også involvert i assisterte laserskjæringsprosesser.
4. Materialkompatibilitet:Selv om lasere kan skjære mange glasskomposisjoner, er de medhøyere absorpsjon kan svie eller misfargesi stedet for å kutte rent på grunn av gjenværende varmeeffekter i den varmepåvirkede sonen.
5. Sikkerhetsregler:Strenge sikkerhetsprotokoller og lukkede laserskjæreceller er påkrevdfor å forhindre øye- og hudskaderfra kraftig laserlys og glassrester.Riktig ventilasjon er også nødvendigfor å fjerne skadelige damper.
6. Ferdighetskrav:Kvalifiserte teknikere med lasersikkerhetsopplæringer påkrevdå betjene lasersystemer. Riktig optisk justering og optimalisering av prosessparameteremå også utføres regelmessig.
Så for å oppsummere, selv om laserskjæring gir nye muligheter for glass, kommer fordelene på bekostning av høyere utstyrsinvesteringer og driftskompleksitet sammenlignet med tradisjonelle skjæremetoder.
Det er viktig å nøye vurdere en søknads behov.
6. Vanlige spørsmål om laserskjæring av glass
1. Hvilken type glass gir best resultat for laserskjæring?
Lavjernholdige glassblandingerhar en tendens til å produsere de reneste kuttene og kantene når de laserskjæres. Smeltet silikaglass fungerer også veldig bra på grunn av sin høye renhet og optiske transmisjonsegenskaper.
Generelt sett skjærer glass med lavere jerninnhold mer effektivt siden det absorberer mindre laserenergi.
2. Kan herdet glass laserskjæres?
JaHerdet glass kan laserskjæres, men krever mer avanserte lasersystemer og prosessoptimalisering. Herdeprosessen øker glassets termiske sjokkmotstand, noe som gjør det mer tolerant for lokal oppvarming fra laserskjæring.
Høyere lasere og lavere skjærehastigheter er vanligvis nødvendig.
3. Hva er minimumstykkelsen jeg kan laserskjære?
De fleste industrielle lasersystemer som brukes til glass kan pålitelig kutte substrattykkelserned til 1-2 mmavhengig av materialsammensetning og lasertype/effekt. Medspesialiserte kortpulslasere, skjærer glass så tynt som0,1 mm er mulig.
Minimum skjærbar tykkelse avhenger til syvende og sist av applikasjonsbehovene og laserens kapasitet.
4. Hvor presis kan laserskjæring være for glass?
Med riktig laser- og optikkoppsett, oppløsninger av2–5 tusendels tommekan rutinemessig oppnås ved laserskjæring/gravering på glass.
Enda høyere presisjon helt ned til1 tusendels tommeeller bedre er mulig ved å brukeultrahurtige pulserende lasersystemerPresisjonen avhenger i stor grad av faktorer som laserbølgelengde og strålekvalitet.
5. Er kuttekanten på laserskåret glass trygg?
Ja, den kuttede kanten av det laserablaterte glasset ergenerelt trygtsiden det er en fordampet kant snarere enn en avskallet eller stresset kant.
Men som med alle glassskjæringsprosesser, bør man fortsatt følge riktige forholdsregler for håndtering, spesielt rundt herdet eller herdet glass somkan fortsatt utgjøre en risiko hvis den blir skadet etter kapping.
6. Er det vanskelig å designe mønstre for laserskjæring av glass?
No, mønsterdesign for laserskjæring er ganske enkelt. De fleste laserskjæringsprogramvarer bruker standard bilde- eller vektorfilformater som kan opprettes med vanlige designverktøy.
Programvaren behandler deretter disse filene for å generere kuttebaner samtidig som den utfører nødvendig nesting/arrangement av deler på arkmaterialet.
Vi nøyer oss ikke med middelmådige resultater, og det bør du heller ikke
▶ Om oss - MimoWork Laser
Løft produksjonen din med våre høydepunkter
Mimowork er en resultatorientert laserprodusent med base i Shanghai og Dongguan i Kina. De har 20 års dyp driftsekspertise for å produsere lasersystemer og tilby omfattende prosesserings- og produksjonsløsninger til små og mellomstore bedrifter i et bredt spekter av bransjer.
Vår rike erfaring med laserløsninger for behandling av metall- og ikke-metalliske materialer er dypt forankret i reklame, bil- og luftfartsindustrien, metallvareindustrien, fargesublimeringsapplikasjoner, tekstil- og tekstilindustrien over hele verden.
I stedet for å tilby en usikker løsning som krever kjøp fra ukvalifiserte produsenter, kontrollerer MimoWork hver eneste del av produksjonskjeden for å sikre at produktene våre har konstant utmerket ytelse.
MimoWork har vært forpliktet til å utvikle og oppgradere laserproduksjon og utviklet dusinvis av avansert laserteknologi for å forbedre kundenes produksjonskapasitet ytterligere, samt høy effektivitet. Med mange laserteknologipatenter fokuserer vi alltid på kvaliteten og sikkerheten til lasermaskinsystemer for å sikre jevn og pålitelig prosessproduksjon. Lasermaskinkvaliteten er sertifisert av CE og FDA.
Få flere ideer fra YouTube-kanalen vår
Du kan være interessert i:
Vi akselererer i innovasjonens hurtigfelt
Publisert: 14. februar 2024