กระจกตัดด้วยเลเซอร์: ทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับ [2024]
เมื่อคนส่วนใหญ่นึกถึงแก้ว พวกเขาคิดว่ามันเป็นวัสดุที่ละเอียดอ่อน ซึ่งเป็นสิ่งที่สามารถแตกง่ายหากถูกแรงหรือความร้อนมากเกินไป
ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นเรื่องแปลกใจที่ได้เรียนรู้แก้วนั้นจริงๆ แล้วสามารถตัดโดยใช้เลเซอร์ได้.
ด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการระเหยด้วยเลเซอร์ เลเซอร์กำลังสูงสามารถถอดหรือ "ตัด" รูปร่างออกจากแก้วได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ทำให้เกิดรอยแตกหรือแตกหัก
สารบัญ:
1. คุณสามารถตัดกระจกด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่?
การระเหยด้วยเลเซอร์ทำงานโดยการส่งลำแสงเลเซอร์ที่มีโฟกัสไปที่พื้นผิวของกระจกโดยตรง
ความร้อนที่รุนแรงจากเลเซอร์ทำให้วัสดุแก้วจำนวนเล็กน้อยระเหยกลายเป็นไอ
ด้วยการเคลื่อนลำแสงเลเซอร์ตามรูปแบบที่ตั้งโปรแกรมไว้ ทำให้สามารถตัดรูปทรงและการออกแบบที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำอย่างน่าทึ่ง ซึ่งบางครั้งก็มีความละเอียดเพียงไม่กี่ในพันนิ้วเท่านั้น
ต่างจากวิธีการตัดเชิงกลที่ต้องอาศัยการสัมผัสทางกายภาพ เลเซอร์ทำให้สามารถตัดแบบไม่สัมผัสได้ ซึ่งทำให้เกิดขอบที่สะอาดมากโดยไม่ทำให้วัสดุบิ่นหรือเกิดความเค้น
แม้ว่าแนวคิดในการ "ตัด" กระจกด้วยเลเซอร์อาจดูเหมือนขัดกับสัญชาตญาณ แต่ก็เป็นไปได้เนื่องจากเลเซอร์ช่วยให้ทำความร้อนและกำจัดวัสดุได้อย่างแม่นยำและควบคุมได้
ตราบใดที่การตัดค่อยๆ ทำทีละน้อย กระจกก็สามารถกระจายความร้อนได้เร็วพอที่จะไม่แตกหรือระเบิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลัน
ทำให้การตัดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการที่เหมาะสำหรับแก้ว ทำให้เกิดลวดลายที่ซับซ้อนซึ่งอาจยากหรือเป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีการตัดแบบดั้งเดิม
2. กระจกชนิดใดที่สามารถ Laser Cut ได้?
กระจกบางชนิดไม่สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ดีเท่ากันกระจกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ต้องมีคุณสมบัติทางความร้อนและแสงที่แน่นอน
กระจกบางประเภทที่ใช้กันทั่วไปและเหมาะสมที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ ได้แก่:
1. กระจกอบอ่อน:กระจกโฟลตธรรมดาหรือกระจกเพลทที่ไม่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพิ่มเติมตัดและแกะสลักได้ดี แต่มีแนวโน้มที่จะแตกร้าวจากความเครียดจากความร้อนได้ง่ายกว่า
2. กระจกนิรภัย:กระจกที่ผ่านการอบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานการแตกร้าวมีความทนทานต่อความร้อนสูงกว่าแต่ต้นทุนเพิ่มขึ้น
3. แก้วเหล็กต่ำ:กระจกที่มีปริมาณธาตุเหล็กลดลง ซึ่งส่งผ่านแสงเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และตัดโดยมีผลกระทบความร้อนตกค้างน้อยลง
4. แก้วแสง:กระจกชนิดพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อการส่งผ่านแสงสูงพร้อมการลดทอนต่ำ ใช้สำหรับการใช้งานด้านออพติคที่มีความแม่นยำ
5. แก้วซิลิกาผสม:แก้วควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ ซึ่งสามารถทนต่อกำลังเลเซอร์สูงและการตัด/กัดด้วยความแม่นยำและรายละเอียดที่ไม่มีใครเทียบได้
โดยทั่วไป แก้วที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำจะถูกตัดด้วยคุณภาพและประสิทธิภาพสูงกว่า เนื่องจากแก้วดูดซับพลังงานเลเซอร์น้อยกว่า
แว่นตาที่หนากว่า 3 มม. ต้องใช้เลเซอร์ที่ทรงพลังกว่าเช่นกันองค์ประกอบและการแปรรูปกระจกเป็นตัวกำหนดความเหมาะสมสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
3. เลเซอร์ชนิดใดที่สามารถตัดกระจกได้?
เลเซอร์อุตสาหกรรมมีหลายประเภทที่เหมาะสำหรับการตัดกระจก โดยตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาของวัสดุ ความเร็วในการตัด และข้อกำหนดด้านความแม่นยำ:
1. เลเซอร์ CO2:เลเซอร์เทียมสำหรับตัดวัสดุต่างๆ รวมถึงกระจกสร้างลำแสงอินฟราเรดที่วัสดุส่วนใหญ่ดูดซับได้ดีก็ตัดได้สูงถึง 30 มมของแก้วแต่ด้วยความเร็วที่ช้ากว่า
2. ไฟเบอร์เลเซอร์:เลเซอร์โซลิดสเตตรุ่นใหม่ที่ให้ความเร็วในการตัดเร็วกว่า CO2สร้างลำแสงอินฟราเรดใกล้ที่กระจกดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพนิยมใช้สำหรับการตัดสูงถึง 15 มมกระจก.
3. เลเซอร์สีเขียว:เลเซอร์โซลิดสเตตปล่อยแสงสีเขียวที่มองเห็นได้ ซึ่งดูดซับได้ดีโดยกระจก โดยไม่ทำให้พื้นที่โดยรอบร้อนขึ้นใช้สำหรับการแกะสลักที่มีความแม่นยำสูงของกระจกบาง ๆ
4. เลเซอร์ยูวี:เลเซอร์ Excimer ที่เปล่งแสงอัลตราไวโอเลตสามารถทำได้ความแม่นยำในการตัดสูงสุดบนกระจกแบบบางเนื่องจากมีโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนน้อยที่สุดอย่างไรก็ตาม ต้องใช้เลนส์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
5. เลเซอร์ Picosecond:เลเซอร์พัลซิ่งที่เร็วเป็นพิเศษซึ่งตัดผ่านการระเหยด้วยพัลส์แต่ละตัวที่มีความยาวเพียงหนึ่งล้านล้านวินาทีก็ตัดได้รูปแบบที่ซับซ้อนมากในแก้วด้วยแทบไม่มีความเสี่ยงต่อความร้อนหรือการแตกร้าว.
เลเซอร์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาของกระจก และคุณสมบัติทางความร้อน/แสง รวมถึงความเร็วตัด ความแม่นยำ และคุณภาพของคมตัดที่ต้องการ
ด้วยการตั้งค่าเลเซอร์ที่เหมาะสม วัสดุแก้วเกือบทุกชนิดสามารถตัดเป็นลวดลายที่สวยงามและซับซ้อนได้
4. ข้อดีของกระจกตัดด้วยเลเซอร์
มีข้อดีหลักหลายประการที่มาพร้อมกับการใช้เทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์สำหรับกระจก:
1. ความแม่นยำและรายละเอียด:เลเซอร์อนุญาตการตัดที่แม่นยำระดับไมครอนของลวดลายที่สลับซับซ้อนและรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งอาจยากหรือเป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีการอื่นทำให้การตัดด้วยเลเซอร์เหมาะสำหรับโลโก้ งานศิลปะที่ละเอียดอ่อน และการใช้งานด้านออปติกที่มีความแม่นยำ
2. ไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ:เนื่องจากเลเซอร์ตัดผ่านการระเหยมากกว่าแรงเชิงกล จึงไม่มีการสัมผัสหรือความเค้นบนกระจกในระหว่างการตัดนี้ลดโอกาสการแตกร้าวหรือบิ่นแม้ว่าจะเป็นวัสดุแก้วที่เปราะบางหรือบอบบางก็ตาม
3. ทำความสะอาดขอบ:กระบวนการตัดด้วยเลเซอร์จะทำให้กระจกกลายเป็นไออย่างหมดจด ทำให้เกิดขอบที่มักจะมีลักษณะเหมือนกระจกหรือเคลือบกระจกโดยไม่มีความเสียหายทางกลหรือเศษซาก.
4. ความยืดหยุ่น:ระบบเลเซอร์สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างง่ายดายเพื่อตัดรูปทรงและลวดลายที่หลากหลายผ่านไฟล์การออกแบบดิจิทัลการเปลี่ยนแปลงสามารถทำได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพผ่านซอฟต์แวร์โดยไม่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือทางกายภาพ.
5. ความเร็ว:แม้ว่าจะไม่เร็วเท่ากับการตัดเชิงกลสำหรับการใช้งานจำนวนมาก แต่ความเร็วในการตัดด้วยเลเซอร์ก็ยังคงเพิ่มขึ้นตามไปด้วยเทคโนโลยีเลเซอร์ที่ใหม่กว่า-รูปแบบที่ซับซ้อนซึ่งครั้งหนึ่งเคยใช้เวลาหลายชั่วโมงตอนนี้สามารถตัดได้ภายในไม่กี่นาที.
6. ไม่มีการสึกหรอของเครื่องมือ:เนื่องจากเลเซอร์ทำงานผ่านการโฟกัสด้วยแสงมากกว่าการสัมผัสเชิงกล เครื่องมือจึงไม่มีการสึกหรอ การแตกหัก หรือความจำเป็นการเปลี่ยนคมตัดบ่อยครั้งเช่นเดียวกับกระบวนการทางกล
7. ความเข้ากันได้ของวัสดุ:ระบบเลเซอร์ที่ได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสมสามารถใช้งานร่วมกับการตัดได้กระจกเกือบทุกชนิดตั้งแต่แก้วโซดาไลม์ทั่วไปไปจนถึงซิลิกาผสมพิเศษพร้อมผลลัพธ์ถูกจำกัดด้วยคุณสมบัติทางแสงและความร้อนของวัสดุเท่านั้น.
5. ข้อเสียของการตัดด้วยเลเซอร์แก้ว
แน่นอนว่าเทคโนโลยีการตัดด้วยเลเซอร์สำหรับกระจกไม่ได้มีข้อบกพร่องบางประการ:
1. ต้นทุนเงินทุนสูง:แม้ว่าค่าใช้จ่ายในการดำเนินการด้วยเลเซอร์จะค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว แต่การลงทุนเริ่มแรกสำหรับระบบตัดเลเซอร์ทางอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบที่เหมาะสำหรับแก้วสามารถเป็นรูปธรรมได้การจำกัดการเข้าถึงสำหรับร้านค้าขนาดเล็กหรืองานต้นแบบ
2. ข้อจำกัดด้านปริมาณงาน:การตัดด้วยเลเซอร์คือโดยทั่วไปจะช้าลงกว่าการตัดด้วยเครื่องจักรสำหรับจำนวนมาก การตัดสินค้าโภคภัณฑ์ของแผ่นกระจกที่หนากว่าอัตราการผลิตอาจไม่เหมาะสมกับการใช้งานด้านการผลิตที่มีปริมาณมาก
3. วัสดุสิ้นเปลือง:ต้องใช้เลเซอร์การเปลี่ยนเป็นระยะของส่วนประกอบทางแสงที่สามารถเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปจากการสัมผัสต้นทุนก๊าซยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการช่วยตัดด้วยเลเซอร์ด้วย
4. ความเข้ากันได้ของวัสดุ:ในขณะที่เลเซอร์สามารถตัดส่วนประกอบของแก้วได้หลายประเภทการดูดซึมที่สูงขึ้นอาจทำให้ไหม้เกรียมหรือเปลี่ยนสีได้แทนที่จะตัดให้เรียบร้อยเนื่องจากความร้อนตกค้างในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน
5. ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย:จำเป็นต้องมีระเบียบการด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดและเซลล์ตัดด้วยเลเซอร์แบบปิดเพื่อป้องกันความเสียหายต่อดวงตาและผิวหนังจากแสงเลเซอร์กำลังสูงและเศษกระจกจำเป็นต้องมีการระบายอากาศที่เหมาะสมด้วยเพื่อกำจัดไอระเหยที่เป็นพิษ
6. ข้อกำหนดด้านทักษะ:ช่างที่ผ่านการรับรองพร้อมการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยของเลเซอร์จำเป็นเพื่อใช้งานระบบเลเซอร์การจัดตำแหน่งทางแสงที่เหมาะสมและการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการจะต้องปฏิบัติอย่างสม่ำเสมอด้วย.
โดยสรุป แม้ว่าการตัดด้วยเลเซอร์จะทำให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่ๆ สำหรับแก้ว แต่ข้อดีของมันอยู่ที่ต้นทุนการลงทุนอุปกรณ์ที่สูงขึ้นและความซับซ้อนในการดำเนินงานเมื่อเทียบกับวิธีการตัดแบบดั้งเดิม
การพิจารณาความต้องการของแอปพลิเคชันอย่างรอบคอบเป็นสิ่งสำคัญ
6. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการตัดกระจกด้วยเลเซอร์
1. กระจกประเภทใดที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
ส่วนผสมของแก้วที่มีธาตุเหล็กต่ำมีแนวโน้มที่จะสร้างการตัดและขอบที่สะอาดที่สุดเมื่อตัดด้วยเลเซอร์แก้วซิลิกาหลอมยังทำงานได้ดีมากเนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูงและมีคุณสมบัติในการส่งผ่านแสง
โดยทั่วไป แก้วที่มีปริมาณธาตุเหล็กต่ำกว่าจะตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากดูดซับพลังงานเลเซอร์ได้น้อยกว่า
2. กระจกนิรภัยสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้หรือไม่?
ใช่กระจกนิรภัยสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ แต่ต้องใช้ระบบเลเซอร์ขั้นสูงและการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการกระบวนการแบ่งเบาบรรเทาจะเพิ่มความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของกระจก ทำให้ทนทานต่อความร้อนเฉพาะจุดจากการตัดด้วยเลเซอร์ได้มากขึ้น
โดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้เลเซอร์กำลังสูงและความเร็วในการตัดที่ช้าลง
3. ความหนาขั้นต่ำที่ฉันสามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้คือเท่าไร?
ระบบเลเซอร์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ที่ใช้กับกระจกสามารถตัดความหนาของพื้นผิวได้อย่างน่าเชื่อถือลงไปที่ 1-2 มมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุและประเภท/กำลังของเลเซอร์กับเลเซอร์พัลส์สั้นชนิดพิเศษ, ตัดกระจกได้บางที่สุด0.1 มม. เป็นไปได้.
ความหนาต่ำสุดของแผ่นตัดจะขึ้นอยู่กับความต้องการของการใช้งานและความสามารถของเลเซอร์
4. การตัดด้วยเลเซอร์สำหรับกระจกมีความแม่นยำเพียงใด
ด้วยการตั้งค่าเลเซอร์และเลนส์ที่เหมาะสม ความละเอียดของ2-5 ในพันนิ้วสามารถทำได้เป็นประจำเมื่อตัด/แกะสลักด้วยเลเซอร์บนกระจก
แม่นยำยิ่งขึ้นไปอีก1 ในพันนิ้วหรือดีกว่าก็สามารถใช้ได้ระบบเลเซอร์พัลซิ่งที่เร็วมาก-ความแม่นยำขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความยาวคลื่นเลเซอร์และคุณภาพของลำแสงเป็นส่วนใหญ่
5. ขอบตัดของกระจกตัดด้วยเลเซอร์ปลอดภัยหรือไม่
ใช่ ขอบตัดของกระจกที่เคลือบด้วยเลเซอร์นั้นอยู่ที่โดยทั่วไปปลอดภัยเนื่องจากเป็นขอบที่กลายเป็นไอมากกว่าขอบที่บิ่นหรือเน้นย้ำ
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับกระบวนการตัดกระจกอื่นๆ ควรปฏิบัติตามข้อควรระวังในการจัดการอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับกระจกเทมเปอร์หรือกระจกแกร่งซึ่งยังคงมีความเสี่ยงหากเกิดความเสียหายหลังการตัด.
6. การออกแบบลวดลายสำหรับกระจกตัดด้วยเลเซอร์เป็นเรื่องยากหรือไม่
Noการออกแบบลวดลายสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ค่อนข้างตรงไปตรงมาซอฟต์แวร์ตัดด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ใช้รูปแบบไฟล์รูปภาพหรือเวกเตอร์มาตรฐานที่สามารถสร้างได้โดยใช้เครื่องมือออกแบบทั่วไป
จากนั้นซอฟต์แวร์จะประมวลผลไฟล์เหล่านี้เพื่อสร้างเส้นทางการตัดในขณะที่ดำเนินการซ้อน/จัดเรียงชิ้นส่วนที่จำเป็นบนวัสดุแผ่น
เราไม่ยินดีรับผลลัพธ์ที่ปานกลาง คุณก็ไม่ควรเช่นกัน
▶ เกี่ยวกับเรา - MimoWork Laser
ยกระดับการผลิตของคุณด้วยจุดเด่นของเรา
Mimowork เป็นผู้ผลิตเลเซอร์ที่มุ่งเน้นผลลัพธ์ ซึ่งตั้งอยู่ในเซี่ยงไฮ้และตงกวน ประเทศจีน โดยนำความเชี่ยวชาญด้านการดำเนินงานเชิงลึกมาเป็นเวลา 20 ปีเพื่อผลิตระบบเลเซอร์ และนำเสนอโซลูชั่นการประมวลผลและการผลิตที่ครอบคลุมแก่ SMEs (วิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม) ในหลากหลายอุตสาหกรรม .
ประสบการณ์อันยาวนานของเราในด้านโซลูชันเลเซอร์สำหรับการแปรรูปวัสดุโลหะและอโลหะมีรากฐานมาจากการโฆษณาทั่วโลก ยานยนต์และการบิน เครื่องโลหะ การใช้งานสีระเหิด อุตสาหกรรมผ้าและสิ่งทอ
แทนที่จะนำเสนอโซลูชั่นที่ไม่แน่นอนซึ่งจำเป็นต้องซื้อจากผู้ผลิตที่ไม่มีคุณสมบัติเหมาะสม MimoWork จะควบคุมทุกส่วนของห่วงโซ่การผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ของเรามีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมอย่างต่อเนื่อง
MimoWork มุ่งมั่นที่จะสร้างและอัพเกรดการผลิตเลเซอร์ และพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ขั้นสูงมากมายเพื่อปรับปรุงกำลังการผลิตของลูกค้าและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมด้วยการได้รับสิทธิบัตรเทคโนโลยีเลเซอร์มากมาย เราจึงมุ่งเน้นไปที่คุณภาพและความปลอดภัยของระบบเครื่องจักรเลเซอร์อยู่เสมอ เพื่อให้มั่นใจว่าการผลิตในกระบวนการผลิตมีความสม่ำเสมอและเชื่อถือได้คุณภาพเครื่องเลเซอร์ได้รับการรับรองจาก CE และ FDA
รับแนวคิดเพิ่มเติมจากช่อง YouTube ของเรา
เราเร่งดำเนินการตามแนวทางที่รวดเร็วของนวัตกรรม
เวลาโพสต์: 14 ก.พ. 2024