Lasersko rezano steklo: vse, kar morate vedeti o [2024]
Ko večina ljudi pomisli na steklo, si ga predstavlja kot občutljiv material – nekaj, kar lahko zlahka zlomi, če je izpostavljeno preveliki sili ali vročini.
Iz tega razloga je morda presenečenje, če izvemo, da steklopravzaprav lahko izrežete z laserjem.
S postopkom, znanim kot laserska ablacija, lahko visokozmogljivi laserji natančno odstranijo ali "izrežejo" oblike iz stekla, ne da bi pri tem povzročili razpoke ali zlome.
Kazalo:
1. Lahko lasersko rezano steklo?
Laserska ablacija deluje tako, da usmeri izjemno fokusiran laserski žarek na površino stekla.
Močna toplota laserja upari majhno količino steklenega materiala.
S premikanjem laserskega žarka v skladu s programiranim vzorcem je mogoče izrezati zapletene oblike in modele z neverjetno natančnostjo, včasih do ločljivosti le nekaj tisočink palca.
Za razliko od mehanskih metod rezanja, ki temeljijo na fizičnem stiku, laserji omogočajo brezkontaktno rezanje, ki proizvaja zelo čiste robove brez odkruškov ali obremenitev materiala.
Čeprav se ideja o "rezanju" stekla z laserjem morda zdi protislovna, je možna, ker laserji omogočajo izjemno natančno in nadzorovano segrevanje in odstranjevanje materiala.
Dokler se rezanje izvaja postopoma v majhnih korakih, lahko steklo dovolj hitro odvaja toploto, da ne poči ali eksplodira zaradi toplotnega šoka.
Zaradi tega je lasersko rezanje idealen postopek za steklo, saj omogoča izdelavo zapletenih vzorcev, ki bi bili s tradicionalnimi metodami rezanja težki ali nemogoči.
2. Katero steklo je mogoče lasersko rezati?
Vseh vrst stekla ni mogoče lasersko rezati enako dobro.Optimalno steklo za lasersko rezanje mora imeti določene toplotne in optične lastnosti.
Nekatere najpogostejše in najprimernejše vrste stekla za lasersko rezanje vključujejo:
1. Žarjeno steklo:Navadno float ali ploščato steklo, ki ni bilo dodatno toplotno obdelano.Dobro reže in gravira, vendar je bolj nagnjen k pokanju zaradi toplotne obremenitve.
2. Kaljeno steklo:Steklo, ki je bilo toplotno obdelano za večjo trdnost in odpornost proti razbitju.Ima višjo toplotno toleranco, vendar višje stroške.
3. Steklo z nizko vsebnostjo železa:Steklo z zmanjšano vsebnostjo železa, ki učinkoviteje prepušča lasersko svetlobo in reže z manj preostalimi toplotnimi učinki.
4. Optično steklo:Posebno steklo, oblikovano za visoko prepustnost svetlobe z nizkim dušenjem, ki se uporablja za aplikacije natančne optike.
5. Staljeno kremenčevo steklo:Oblika kremenčevega stekla izredno visoke čistosti, ki lahko prenese visoko moč laserja in reze/jedkanje z neprekosljivo natančnostjo in podrobnostmi.
Na splošno se stekla z nižjo vsebnostjo železa izrežejo bolj kakovostno in učinkovito, saj absorbirajo manj laserske energije.
Debelejša stekla nad 3 mm zahtevajo tudi močnejše laserje.Sestava in obdelava stekla določata njegovo primernost za laserski razrez.
3. Kateri laser lahko reže steklo?
Obstaja več vrst industrijskih laserjev, primernih za rezanje stekla, pri čemer je optimalna izbira odvisna od dejavnikov, kot so debelina materiala, hitrost rezanja in zahteve glede natančnosti:
1. CO2 laserji:Laser delovnega konja za rezanje različnih materialov, vključno s steklom.Proizvaja infrardeči žarek, ki ga večina materialov dobro absorbira.Lahko se režedo 30 mmstekla, vendar pri počasnejših hitrostih.
2. Vlaknasti laserji:Novejši polprevodniški laserji ponujajo večje hitrosti rezanja kot CO2.Proizvajajo bližnje infrardeče žarke, ki jih steklo učinkovito absorbira.Običajno se uporablja za rezanjedo 15 mmsteklo.
3. Zeleni laserji:Polprevodniški laserji oddajajo vidno zeleno svetlobo, ki jo steklo dobro absorbira, ne da bi segrevali okolico.Uporablja zavisoko natančno graviranjeiz tankega stekla.
4. UV laserji:Excimer laserji, ki oddajajo ultravijolično svetlobo, lahko dosežejonajvišja natančnost rezanjana tankih steklih zaradi minimalnih temperaturnih območij.Vendar zahteva bolj zapleteno optiko.
5. Pikosekundni laserji:Ultrahitri impulzni laserji, ki režejo z ablacijo s posameznimi impulzi, dolgimi le bilijonko sekunde.Lahko se režeizjemno zapleteni vzorciv kozarcu zskoraj brez nevarnosti vročine ali razpok.
Pravi laser je odvisen od dejavnikov, kot so debelina stekla in toplotne/optične lastnosti, pa tudi od zahtevane hitrosti rezanja, natančnosti in kakovosti robov.
Z ustrezno nastavitvijo laserja pa je mogoče skoraj vsako vrsto steklenega materiala razrezati v čudovite, zapletene vzorce.
4. Prednosti laserskega rezanja stekla
Uporaba tehnologije laserskega rezanja stekla ima več ključnih prednosti:
1. Natančnost in podrobnosti:Laserji omogočajomikronsko natančno rezanjezapletenih vzorcev in zapletenih oblik, ki bi jih bilo z drugimi metodami težko ali nemogoče.Zaradi tega je lasersko rezanje idealno za logotipe, občutljiva umetniška dela in aplikacije natančne optike.
2. Brez fizičnega stika:Ker laserji režejo z ablacijo in ne z mehanskimi silami, med rezanjem ni stika ali obremenitve stekla.tozmanjša možnosti za razpoke ali odkrušenjetudi s krhkimi ali občutljivimi steklenimi materiali.
3. Čisti robovi:Postopek laserskega rezanja zelo čisto upari steklo, pri čemer nastanejo robovi, ki so pogosto podobni steklu ali zrcalno obdelanibrez mehanskih poškodb ali umazanije.
4. Prilagodljivost:Laserske sisteme je mogoče preprosto programirati za rezanje najrazličnejših oblik in vzorcev prek datotek digitalnega oblikovanja.Spremembe je mogoče hitro in učinkovito izvesti tudi s programsko opremobrez zamenjave fizičnega orodja.
5. Hitrost:Čeprav hitrosti laserskega rezanja niso tako hitre kot mehansko rezanje za množično uporabo, se še naprej povečujejonovejše laserske tehnologije.Zapleteni vzorci, ki so včasih trajali urezdaj lahko odrežete v nekaj minutah.
6. Brez obrabe orodja:Ker laserji delujejo z optičnim fokusiranjem in ne z mehanskim stikom, ni obrabe orodja, zloma ali potrebe po njempogosta zamenjava rezalnih robovkot pri mehanskih postopkih.
7. Združljivost materiala:Pravilno konfigurirani laserski sistemi so združljivi z rezanjemskoraj vse vrste stekla, od običajnega natrijevega stekla do posebnega taljenega silicijevega dioksida, z rezultatiomejena le z optičnimi in toplotnimi lastnostmi materiala.
5. Slabosti laserskega rezanja stekla
Seveda tehnologija laserskega rezanja stekla ni brez nekaterih pomanjkljivosti:
1. Visoki kapitalski stroški:Medtem ko so stroški laserskega delovanja lahko skromni, je začetna naložba za popoln industrijski laserski sistem za rezanje primeren za steklolahko znatna, ki omejuje dostopnost za majhne trgovine ali prototipno delo.
2. Omejitve prepustnosti:Lasersko rezanje jena splošno počasnejekot mehansko rezanje za razsuto, komercialno rezanje debelejših steklenih plošč.Proizvodne stopnje morda niso primerne za obsežne proizvodne aplikacije.
3. Potrošni material:Laserji zahtevajoobčasna zamenjavaoptičnih komponent, ki se lahko zaradi izpostavljenosti sčasoma poslabšajo.Stroški plina so prav tako vključeni v procese laserskega rezanja s pomočjo.
4. Združljivost materiala:Medtem ko lahko laserji razrežejo številne steklene kompozicije, tisti zvečja absorpcija lahko povzroči opekline ali razbarvanjenamesto čistega rezanja zaradi preostalih toplotnih učinkov v območju toplotnega vpliva.
5. Varnostni ukrepi:Potrebni so strogi varnostni protokoli in zaprte celice za lasersko rezanjeza preprečevanje poškodb oči in kožezaradi močne laserske svetlobe in steklenih ostankov.Potrebno je tudi ustrezno prezračevanjeza odstranjevanje škodljivih hlapov.
6. Zahteve glede spretnosti:Kvalificirani tehniki z laserskim varnostnim usposabljanjemso potrebneza upravljanje laserskih sistemov.Pravilna optična poravnava in optimizacija procesnih parametrovje treba izvajati tudi redno.
Če povzamemo, čeprav lasersko rezanje omogoča nove možnosti za steklo, njegove prednosti prihajajo na račun višjih naložb v opremo in kompleksnosti delovanja v primerjavi s tradicionalnimi metodami rezanja.
Pomembno je skrbno upoštevati potrebe aplikacije.
6. Pogosta vprašanja o laserskem rezanju stekla
1. Katera vrsta stekla daje najboljše rezultate za lasersko rezanje?
Sestavine stekla z nizko vsebnostjo železapri laserskem rezu naredijo najčistejše reze in robove.Staljeno kremenčevo steklo se prav tako zelo dobro obnese zaradi svoje visoke čistosti in lastnosti optičnega prenosa.
Na splošno steklo z manjšo vsebnostjo železa reže učinkoviteje, saj absorbira manj laserske energije.
2. Ali je mogoče kaljeno steklo rezati z laserjem?
ja, kaljeno steklo je mogoče lasersko rezati, vendar zahteva naprednejše laserske sisteme in optimizacijo postopka.Postopek kaljenja poveča odpornost stekla na toplotne udarce, zaradi česar je bolj tolerantno na lokalno segrevanje zaradi laserskega rezanja.
Običajno so potrebni laserji z večjo močjo in nižje hitrosti rezanja.
3. Kakšna je najmanjša debelina, ki jo lahko lasersko izrežem?
Večina industrijskih laserskih sistemov, ki se uporabljajo za steklo, lahko zanesljivo odreže debelino substratado 1-2 mmodvisno od sestave materiala in tipa/moči laserja.zspecializirani laserji s kratkimi impulzi, rezanje stekla na tanko kot0,1 mm je možno.
Najmanjša debelina, ki jo je mogoče rezati, je na koncu odvisna od potreb uporabe in zmogljivosti laserja.
4. Kako natančno je lahko lasersko rezanje stekla?
Z ustrezno nastavitvijo laserja in optike je ločljivost2-5 tisočink palcaje mogoče rutinsko doseči z laserskim rezanjem/graviranjem na steklu.
Še višja natančnost do1 tisočinka palcaali boljša je možna uporabaultra hitri impulzni laserski sistemi.Natančnost je v veliki meri odvisna od dejavnikov, kot sta valovna dolžina laserja in kakovost žarka.
5. Ali je odrezan rob lasersko rezanega stekla varen?
Da, odrezan rob lasersko abliranega stekla jena splošno varnoker gre za naparjen rob in ne za odkrušen ali obremenjen rob.
Vendar pa je treba, tako kot pri vsakem postopku rezanja stekla, še vedno upoštevati ustrezne previdnostne ukrepe, zlasti pri kaljenem steklu, kilahko še vedno predstavlja tveganje, če se po rezanju poškoduje.
6. Ali je težko oblikovati vzorce za lasersko rezanje stekla?
No, oblikovanje vzorca za lasersko rezanje je povsem preprosto.Večina programske opreme za lasersko rezanje uporablja standardne formate slikovnih ali vektorskih datotek, ki jih je mogoče ustvariti z običajnimi orodji za oblikovanje.
Programska oprema nato obdela te datoteke, da ustvari poti rezanja, medtem ko izvaja morebitno potrebno gnezdenje/razporejanje delov na listnem materialu.
Ne zadovoljimo se s povprečnimi rezultati, tudi vi se ne bi smeli
▶ O nas - MimoWork Laser
Izboljšajte svojo proizvodnjo z našimi poudarki
Mimowork je proizvajalec laserjev, usmerjen v rezultate, s sedežem v Šanghaju in Dongguanu na Kitajskem, ki prinaša 20-letno poglobljeno operativno strokovno znanje za proizvodnjo laserskih sistemov in ponuja celovite rešitve za obdelavo in proizvodnjo MSP (mala in srednje velika podjetja) v široki paleti industrij. .
Naše bogate izkušnje z laserskimi rešitvami za obdelavo kovinskih in nekovinskih materialov so globoko zakoreninjene v svetovnem oglaševanju, avtomobilski industriji in letalstvu, kovinskih izdelkih, aplikacijah za sublimacijo barvil, industriji tkanin in tekstila.
Namesto da bi ponudil negotova rešitev, ki zahteva nakup pri nekvalificiranih proizvajalcih, MimoWork nadzoruje vsak posamezen del proizvodne verige, da zagotovi, da imajo naši izdelki stalno odlično zmogljivost.
MimoWork je bil predan ustvarjanju in nadgradnji laserske proizvodnje in je razvil na desetine napredne laserske tehnologije za nadaljnje izboljšanje proizvodne zmogljivosti strank ter veliko učinkovitost.S pridobitvijo številnih patentov za lasersko tehnologijo se vedno osredotočamo na kakovost in varnost sistemov laserskih strojev, da zagotovimo dosledno in zanesljivo predelovalno proizvodnjo.Kakovost laserskega stroja je certificirana s strani CE in FDA.
Pridobite več idej na našem kanalu YouTube
Pospešimo v hitrem pasu inovacij
Čas objave: 14. februarja 2024