Лазерите превъзхождат конвенционалните механични процеси при рязане на стъкло. Докато механичното рязане на стъкло може да се извършва с много ниски скорости, за да се предотвратят структурни увреждания чрез микропукнатини и напрежения, благодарение на безконтактната си обработка лазерът постига значително по-кратки времена за обработка. Освен това износването на механичните компоненти при стандартните методи налага извършване на периодична техническа поддръжка, за да се гарантира постоянното добро качество на производствените компоненти. При лазера това не се случва.
Обработка на стъкло
Особено подходящи за рязането на стъкло са ултракъсите лазерни импулси, които могат да обработват безпроблемно стъклото благодарение на много високите си пикови интензитети и чрез това постигат изключително високо качество на срезовете. Освен източникът на лъча, от особена важност е и оптималното оформяне на лъча. Оформянето на лъча, включително по продължение на оста на лъча, е пример за най-новите разработки на оптичните технологии, които позволяват оптимална скорост на процеса и свързаната с нея рентабилност при рязането на стъкло. Разширената разработка на TRUMPF постигна третото измерение на оформянето на лъча, което позволява перфектно приспособяване на лъча в зависимост от изискванията на прозрачния материал.
При класическия непроменен лазерен лъч по-голямата част от интензитета е фокусиран, т.е. далеч над прага на отнемане на материал. По този начин голяма част от енергията се губи. Основният подход при оформянето на лъча е да се намери оптимално разпределение на интензитета на лъча, за да се подобри ефективността на процеса. Вместо да се концентрира по-голямата част от интензитета в много малко пространство във фокуса на лъча, интензитетът на лъча се разпределя активно равномерно върху оста на лъча, за да се постигне максимална ефективност. По този начин подаването на лазерния лъч (а с това и рентабилността на процеса) може да се подобри с няколко порядъка на до 1 метър в секунда и повече.
Обобщение: Подходящият избор на параметрите на лазерното лъчение, напр. енергия на импулсите, припокриване на импулсите и честота на повторение, предотвратяват образуването на микропукнатини, като по този начин се елиминира скъпата и отнемаща време допълнителна обработка.
Материал | Стъкло |
Стандартен метод | Механично, химично ецване |
Предизвикателство | Обработка без увреждане |
Лазер | TruMicro 6020 HE |
Дължина на вълната | 1030 nm / 515nm |
Оптична система | TOP Cleave |
Макс. енергия на импулса | 2mJ / до 8 mJ в режим Burst |
Скорост | 100 – 1000 mm/s в зависимост от метода и геометрията |
Предимство | Обработка без увреждане, без допълнителна обработка, без износване на инструмента благодарение на безконтактната обработка, възможна е произволна геометрия с минимални корекции, гъвкавост |