กระจกตัดด้วยเลเซอร์: ทุกสิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับ [2024]
เมื่อพูดถึงแก้ว คนส่วนใหญ่มักนึกถึงวัสดุที่บอบบาง ซึ่งแตกหักง่ายหากได้รับแรงหรือความร้อนมากเกินไป
ด้วยเหตุนี้ การได้รู้ว่าแก้วนั้น อาจเป็นเรื่องน่าประหลาดใจสำหรับหลายคนสามารถตัดได้โดยใช้เลเซอร์จริง ๆ.
ด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการตัดด้วยเลเซอร์ เลเซอร์กำลังสูงสามารถกำจัดหรือ "ตัด" รูปทรงต่างๆ ออกจากกระจกได้อย่างแม่นยำโดยไม่ทำให้เกิดรอยแตกหรือรอยร้าว
สารบัญ:
1. คุณสามารถตัดกระจกด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่?
การใช้เลเซอร์ในการกำจัดวัสดุทำงานโดยการฉายลำแสงเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงมากไปยังพื้นผิวของกระจก
ความร้อนสูงจากเลเซอร์ทำให้วัสดุแก้วปริมาณเล็กน้อยระเหยกลายเป็นไอ
ด้วยการเคลื่อนลำแสงเลเซอร์ตามรูปแบบที่ตั้งโปรแกรมไว้ ทำให้สามารถตัดรูปทรงและลวดลายที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำอย่างน่าทึ่ง บางครั้งมีความละเอียดเพียงไม่กี่พันส่วนของนิ้วเท่านั้น
แตกต่างจากวิธีการตัดเชิงกลที่อาศัยการสัมผัสทางกายภาพ เลเซอร์ช่วยให้สามารถตัดแบบไม่สัมผัส ซึ่งให้ขอบที่เรียบเนียนมากโดยไม่ทำให้วัสดุแตกหักหรือเกิดความเครียด
แม้ว่าแนวคิดเรื่องการ "ตัด" กระจกด้วยเลเซอร์อาจดูขัดกับสามัญสำนึก แต่ก็เป็นไปได้ เพราะเลเซอร์ช่วยให้สามารถให้ความร้อนและกำจัดวัสดุได้อย่างแม่นยำและควบคุมได้สูง
ตราบใดที่การตัดทำอย่างค่อยเป็นค่อยไปทีละน้อย กระจกก็จะสามารถระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็วพอที่จะไม่แตกหรือระเบิดจากความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลัน
ด้วยเหตุนี้ การตัดด้วยเลเซอร์จึงเป็นกระบวนการที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับกระจก ทำให้สามารถสร้างลวดลายที่ซับซ้อนซึ่งทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยด้วยวิธีการตัดแบบดั้งเดิม
2. กระจกชนิดใดบ้างที่สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้?
ไม่ใช่ว่ากระจกทุกชนิดจะสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ดีเท่ากันทั้งหมด กระจกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์จะต้องมีคุณสมบัติทางความร้อนและทางแสงบางประการ
ประเภทของกระจกที่นิยมและเหมาะสมที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ ได้แก่:
1. กระจกอบอ่อน:กระจกแผ่นเรียบหรือกระจกลอยที่ไม่ผ่านการอบชุบความร้อนเพิ่มเติมใดๆ สามารถตัดและแกะสลักได้ดี แต่มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวจากความเครียดทางความร้อนได้ง่ายกว่า
2. กระจกนิรภัย:กระจกที่ผ่านการอบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและทนทานต่อการแตกหัก มีความทนทานต่อความร้อนสูงกว่า แต่ราคาก็สูงขึ้นด้วย
3. กระจกที่มีปริมาณเหล็กต่ำ:กระจกที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำ ซึ่งส่งผ่านแสงเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และตัดโดยมีผลกระทบจากความร้อนตกค้างน้อยลง
4. กระจกออปติคอล:กระจกชนิดพิเศษที่ผลิตขึ้นเพื่อให้มีการส่งผ่านแสงสูงและมีการลดทอนแสงต่ำ เหมาะสำหรับงานด้านเลนส์ที่มีความแม่นยำสูง
5. กระจกซิลิกาหลอมเหลว:เป็นกระจกควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก สามารถทนต่อพลังงานเลเซอร์สูง และตัด/สลักได้อย่างแม่นยำและละเอียดล้ำอย่างหาที่เปรียบไม่ได้
โดยทั่วไปแล้ว แก้วที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำกว่าจะตัดได้คุณภาพและมีประสิทธิภาพสูงกว่า เนื่องจากดูดซับพลังงานเลเซอร์น้อยกว่า
กระจกที่มีความหนามากกว่า 3 มิลลิเมตรขึ้นไป จำเป็นต้องใช้เลเซอร์ที่มีกำลังสูงกว่า องค์ประกอบและกระบวนการผลิตของกระจกจะเป็นตัวกำหนดความเหมาะสมสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
3. เลเซอร์ชนิดใดที่สามารถตัดกระจกได้?
มีเลเซอร์อุตสาหกรรมหลายประเภทที่เหมาะสำหรับการตัดกระจก โดยการเลือกใช้เลเซอร์ที่เหมาะสมที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาของวัสดุ ความเร็วในการตัด และความแม่นยำที่ต้องการ:
1. เลเซอร์ CO2:เลเซอร์อเนกประสงค์สำหรับตัดวัสดุหลากหลายชนิด รวมถึงกระจก ผลิตลำแสงอินฟราเรดที่วัสดุส่วนใหญ่ดูดซับได้ดี สามารถตัดได้สูงสุด 30 มม.ทำจากกระจก แต่ด้วยความเร็วที่ช้ากว่า
2. เลเซอร์ไฟเบอร์:เลเซอร์โซลิดสเตทรุ่นใหม่ให้ความเร็วในการตัดที่เร็วกว่าเลเซอร์ CO2 ผลิตลำแสงอินฟราเรดใกล้ซึ่งถูกดูดซับโดยกระจกได้อย่างมีประสิทธิภาพ นิยมใช้ในการตัดสูงสุด 15 มม.กระจก.
3. เลเซอร์สีเขียว:เลเซอร์โซลิดสเตทที่ปล่อยแสงสีเขียวที่มองเห็นได้ ซึ่งกระจกดูดซับได้ดีโดยไม่ทำให้บริเวณโดยรอบร้อนขึ้น ใช้สำหรับการแกะสลักความแม่นยำสูงทำจากกระจกบางๆ
4. เลเซอร์ยูวี:เลเซอร์เอ็กไซเมอร์ที่ปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตสามารถทำได้ความแม่นยำในการตัดสูงสุดเหมาะสำหรับกระจกบางเนื่องจากมีบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้ระบบเลนส์ที่ซับซ้อนกว่า
5. เลเซอร์พิโคเซคอนด์:เลเซอร์พัลส์ความเร็วสูงพิเศษที่ตัดด้วยการระเหย โดยแต่ละพัลส์มีความยาวเพียงหนึ่งในล้านล้านวินาที สามารถตัดได้ลวดลายที่ซับซ้อนอย่างยิ่งในแก้วที่มีแทบไม่มีความเสี่ยงต่อความร้อนหรือการแตกร้าว.
การเลือกใช้เลเซอร์ที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ความหนาของกระจกและคุณสมบัติทางความร้อน/ทางแสง รวมถึงความเร็วในการตัด ความแม่นยำ และคุณภาพของขอบที่ต้องการ
อย่างไรก็ตาม ด้วยการตั้งค่าเลเซอร์ที่เหมาะสม วัสดุแก้วเกือบทุกชนิดสามารถตัดเป็นลวดลายที่สวยงามและซับซ้อนได้
4. ข้อดีของการตัดกระจกด้วยเลเซอร์
การใช้เทคโนโลยีตัดกระจกด้วยเลเซอร์มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ:
1. ความแม่นยำและรายละเอียด:เลเซอร์ช่วยให้การตัดที่แม่นยำระดับไมครอนการตัดด้วยเลเซอร์นั้นเหมาะสำหรับลวดลายที่ซับซ้อนและรูปทรงที่ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยหากใช้วิธีการอื่น ทำให้การตัดด้วยเลเซอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโลโก้ งานศิลปะที่ละเอียดอ่อน และการใช้งานด้านเลนส์ที่มีความแม่นยำสูง
2. ห้ามมีการสัมผัสทางกาย:เนื่องจากเลเซอร์ตัดด้วยการระเหยแทนที่จะใช้แรงทางกล จึงไม่มีการสัมผัสหรือแรงกดใดๆ เกิดขึ้นกับกระจกในระหว่างการตัดลดโอกาสการแตกร้าวหรือบิ่นแม้แต่กับวัสดุแก้วที่เปราะบางหรือบอบบางก็ตาม
3. ขอบเรียบเนียน:กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์จะทำให้กระจกกลายเป็นไออย่างสะอาดหมดจด ส่งผลให้ได้ขอบที่เรียบเนียนเหมือนกระจกหรือเป็นเงาเหมือนกระจกโดยไม่มีความเสียหายทางกลไกหรือเศษวัสดุใดๆ.
4. ความยืดหยุ่น:ระบบเลเซอร์สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างง่ายดายเพื่อตัดรูปทรงและลวดลายที่หลากหลายผ่านไฟล์ออกแบบดิจิทัล นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนแปลงแก้ไขได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพผ่านซอฟต์แวร์โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือทางกายภาพ.
5. ความเร็ว:แม้ว่าจะไม่เร็วเท่ากับการตัดด้วยเครื่องจักรกลสำหรับการใช้งานจำนวนมาก แต่ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ก็ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเทคโนโลยีเลเซอร์รุ่นใหม่.ลวดลายที่ซับซ้อนซึ่งครั้งหนึ่งเคยใช้เวลาหลายชั่วโมงในการสร้างตอนนี้สามารถตัดได้ภายในไม่กี่นาที.
6. ไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือ:เนื่องจากเลเซอร์ทำงานโดยการโฟกัสแสงแทนการสัมผัสทางกล จึงไม่มีการสึกหรอ การแตกหัก หรือความจำเป็นใดๆ ต่อเครื่องมือการเปลี่ยนคมตัดบ่อยครั้งเช่นเดียวกับกระบวนการทางกลไก
7. ความเข้ากันได้ของวัสดุ:ระบบเลเซอร์ที่ได้รับการตั้งค่าอย่างเหมาะสมนั้นสามารถใช้งานร่วมกับการตัดได้กระจกเกือบทุกประเภทตั้งแต่กระจกโซดาไลม์ธรรมดาไปจนถึงซิลิกาหลอมเหลวชนิดพิเศษ พร้อมผลลัพธ์ที่ได้มีข้อจำกัดเพียงแค่คุณสมบัติทางแสงและความร้อนของวัสดุเท่านั้น.
5. ข้อเสียของการตัดกระจกด้วยเลเซอร์
แน่นอนว่า เทคโนโลยีการตัดกระจกด้วยเลเซอร์ก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน:
1. ต้นทุนการลงทุนสูง:แม้ว่าต้นทุนการใช้งานเลเซอร์อาจไม่สูงนัก แต่การลงทุนเริ่มต้นสำหรับระบบตัดเลเซอร์อุตสาหกรรมเต็มรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับงานกระจกนั้นค่อนข้างสูงอาจมีจำนวนมากซึ่งจำกัดการเข้าถึงสำหรับร้านค้าขนาดเล็กหรืองานสร้างต้นแบบ
2. ข้อจำกัดด้านปริมาณงาน:การตัดด้วยเลเซอร์คือโดยทั่วไปจะช้ากว่าเมื่อเทียบกับการตัดด้วยเครื่องจักรสำหรับงานตัดแผ่นกระจกหนาจำนวนมาก อัตราการผลิตอาจไม่เหมาะสมสำหรับงานผลิตในปริมาณมาก
3. วัสดุสิ้นเปลือง:เลเซอร์ต้องการการเปลี่ยนเป็นระยะของชิ้นส่วนทางแสงที่อาจเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาเนื่องจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ยังมีค่าใช้จ่ายด้านก๊าซที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์แบบช่วยด้วย
4. ความเข้ากันได้ของวัสดุ:แม้ว่าเลเซอร์จะสามารถตัดแก้วได้หลายชนิด แต่แก้วที่มีส่วนประกอบเฉพาะบางอย่างนั้น...การดูดซับที่สูงเกินไปอาจทำให้เกิดรอยไหม้หรือสีเปลี่ยนไปแทนที่จะตัดได้อย่างเรียบร้อยเนื่องจากผลกระทบจากความร้อนที่หลงเหลืออยู่ในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
5. ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย:จำเป็นต้องมีมาตรการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดและห้องตัดเลเซอร์แบบปิดมิดชิดเพื่อป้องกันความเสียหายต่อดวงตาและผิวหนังจากแสงเลเซอร์กำลังสูงและเศษแก้วการระบายอากาศที่เหมาะสมก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกันเพื่อกำจัดไอระเหยที่เป็นอันตราย
6. คุณสมบัติและทักษะที่ต้องการ:ช่างเทคนิคผู้มีคุณสมบัติเหมาะสมและผ่านการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยของเลเซอร์จำเป็นเพื่อใช้งานระบบเลเซอร์ การจัดตำแหน่งทางแสงที่ถูกต้องและการปรับพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสมต้องดำเนินการอย่างสม่ำเสมอด้วย.
กล่าวโดยสรุป แม้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์จะเปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการใช้งานกับกระจก แต่ข้อดีของมันก็มาพร้อมกับต้นทุนที่สูงขึ้น ทั้งในด้านการลงทุนอุปกรณ์และความซับซ้อนในการดำเนินงาน เมื่อเทียบกับวิธีการตัดแบบดั้งเดิม
การพิจารณาความต้องการของแอปพลิเคชันอย่างรอบคอบเป็นสิ่งสำคัญ
6. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการตัดกระจกด้วยเลเซอร์
1. กระจกประเภทใดให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์?
ส่วนประกอบของแก้วที่มีธาตุเหล็กต่ำการตัดด้วยเลเซอร์มักให้รอยตัดและขอบที่เรียบเนียนที่สุด นอกจากนี้ กระจกซิลิกาหลอมเหลวยังทำงานได้ดีเยี่ยมเนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูงและคุณสมบัติการส่งผ่านแสงที่ดี
โดยทั่วไปแล้ว กระจกที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำกว่าจะตัดได้มีประสิทธิภาพมากกว่า เนื่องจากดูดซับพลังงานเลเซอร์น้อยกว่า
2. กระจกนิรภัยสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่?
ใช่กระจกนิรภัยสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ แต่ต้องใช้ระบบเลเซอร์ที่ทันสมัยกว่าและกระบวนการปรับให้เหมาะสม การอบชุบด้วยความร้อนจะเพิ่มความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันของกระจก ทำให้ทนต่อความร้อนเฉพาะจุดจากการตัดด้วยเลเซอร์ได้ดีขึ้น
โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องใช้เลเซอร์กำลังสูงและอัตความเร็วในการตัดที่ช้าลง
3. ความหนาขั้นต่ำที่สามารถใช้เครื่องตัดเลเซอร์ตัดได้คือเท่าไร?
ระบบเลเซอร์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่ใช้สำหรับงานกระจกสามารถตัดวัสดุที่มีความหนาได้ตามต้องการอย่างน่าเชื่อถือเหลือเพียง 1-2 มม.ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุและประเภท/กำลังของเลเซอร์เลเซอร์พัลส์สั้นชนิดพิเศษตัดกระจกให้บางที่สุด0.1 มม. เป็นไปได้.
ความหนาขั้นต่ำที่สามารถตัดได้นั้นขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานและความสามารถของเลเซอร์เป็นสำคัญ
4. การตัดด้วยเลเซอร์สำหรับกระจกมีความแม่นยำได้มากแค่ไหน?
ด้วยการติดตั้งเลเซอร์และระบบเลนส์ที่เหมาะสม ความละเอียดของภาพจะสูงขึ้นถึง...2-5 พันths ของนิ้วสามารถทำได้เป็นประจำเมื่อทำการตัด/แกะสลักด้วยเลเซอร์บนกระจก
ความแม่นยำสูงยิ่งขึ้นไปอีกหนึ่งในพันของนิ้วหรือดีกว่านั้นก็เป็นไปได้โดยใช้ระบบเลเซอร์พัลส์ความเร็วสูงพิเศษความแม่นยำขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น ความยาวคลื่นของเลเซอร์และคุณภาพของลำแสง
5. ขอบที่ตัดด้วยเลเซอร์ของกระจกนั้นปลอดภัยหรือไม่?
ใช่ ขอบที่ตัดของกระจกที่ถูกตัดด้วยเลเซอร์คือโดยทั่วไปปลอดภัยเนื่องจากเป็นขอบที่ระเหยไป ไม่ใช่ขอบที่บิ่นหรือเป็นรอยร้าว
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับกระบวนการตัดกระจกทุกประเภท ควรปฏิบัติตามข้อควรระวังในการจัดการอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับกระจกนิรภัยหรือกระจกเทมเปอร์ยังคงอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงได้หากได้รับความเสียหายหลังการตัด.
6. การออกแบบลวดลายสำหรับการตัดกระจกด้วยเลเซอร์นั้นยากหรือไม่?
Noการออกแบบลวดลายสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา ซอฟต์แวร์ตัดด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้รูปแบบไฟล์ภาพหรือเวกเตอร์มาตรฐาน ซึ่งสามารถสร้างได้โดยใช้เครื่องมือออกแบบทั่วไป
จากนั้นซอฟต์แวร์จะประมวลผลไฟล์เหล่านี้เพื่อสร้างเส้นทางการตัด พร้อมทั้งจัดเรียงชิ้นส่วนต่างๆ บนแผ่นวัสดุตามความจำเป็น
เราไม่ยอมรับผลลัพธ์ที่ธรรมดา และคุณก็ไม่ควรยอมรับเช่นกัน
▶ เกี่ยวกับเรา - MimoWork Laser
ยกระดับการผลิตของคุณด้วยไฮไลท์ของเรา
Mimowork เป็นผู้ผลิตเลเซอร์ที่เน้นผลลัพธ์ โดยมีฐานที่ตั้งอยู่ในเซี่ยงไฮ้และตงกวน ประเทศจีน นำความเชี่ยวชาญด้านการดำเนินงานที่ลึกซึ้งกว่า 20 ปีมาใช้ในการผลิตระบบเลเซอร์และนำเสนอโซลูชันการประมวลผลและการผลิตแบบครบวงจรแก่ SMEs (วิสาหกิจขนาดเล็กและขนาดกลาง) ในหลากหลายอุตสาหกรรม
เรามีประสบการณ์มากมายในการแก้ปัญหาด้วยเลเซอร์สำหรับงานแปรรูปวัสดุโลหะและอโลหะ ซึ่งครอบคลุมอุตสาหกรรมการโฆษณา ยานยนต์และการบิน เครื่องโลหะ การพิมพ์ซับลิเมชั่น อุตสาหกรรมสิ่งทอและสิ่งทอทั่วโลก
แทนที่จะนำเสนอโซลูชันที่ไม่แน่นอนซึ่งต้องพึ่งพาการจัดซื้อจากผู้ผลิตที่ไม่มีคุณสมบัติเหมาะสม MimoWork ควบคุมทุกส่วนของห่วงโซ่การผลิตเพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ของเรามีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมอย่างสม่ำเสมอ
MimoWork มุ่งมั่นในการสร้างสรรค์และพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตด้วยเลเซอร์ โดยได้พัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ขั้นสูงมากมาย เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตและประสิทธิภาพการทำงานให้กับลูกค้า เราได้รับสิทธิบัตรเทคโนโลยีเลเซอร์หลายฉบับ และให้ความสำคัญกับคุณภาพและความปลอดภัยของระบบเครื่องเลเซอร์ เพื่อให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการผลิตมีความสม่ำเสมอและเชื่อถือได้ คุณภาพของเครื่องเลเซอร์ได้รับการรับรองจาก CE และ FDA
รับไอเดียเพิ่มเติมได้จากช่อง YouTube ของเรา
คุณอาจสนใจสิ่งต่อไปนี้:
เราเร่งฝีเท้าในเส้นทางแห่งนวัตกรรมที่รวดเร็ว
วันที่เผยแพร่: 14 กุมภาพันธ์ 2567