Lasery mají před konvenčními, mechanickými procesy při řezání skla přednost. Zatímco mechanické řezání skla lze realizovat pouze při velmi nízkých rychlostech, aby se zamezilo strukturním poškozením mikrotrhlinami a napnutím, dosahuje laser díky bezkontaktnímu opracování mnohem kratších dob opracování. Dále je v důsledku opotřebování mechanických komponent u běžných metod zapotřebí pravidelná údržba, aby bylo možné zajistit konstantně dobrou kvalitu výrobních komponent. U laseru tomu tak není.
Opracování skla
Mimořádně vhodné pro řezání skla jsou ultra krátké laserové pulzy, které dokáží sklo opracovat díky velmi vysokým intenzitám ve špičce bezproblémově a dosáhnout tak extrémně vysoké kvality řezání. Kromě zdroje paprsku je velmi důležité také optimální vedení paprsku. Vedení paprsku podél osy paprsku je příkladem nejnovějších inovací v oblasti optických technologií, které umožňují optimální procesní rychlost a tím také hospodárnost při řezání skla. Dosavadní vývoj společnosti TRUMPF tím dobyl třetí rozměr vedení paprsku, který umožňuje dokonalé vytvoření paprsku na míru podle požadavků průhledného materiálu.
U klasického nemodifikovaného laserového paprsku je největší intenzita v ohnisku, tj. daleko nad vlnou úběru materiálu. Tímto způsobem se vyplýtvá mnoho energie. Zásadním principem vedení paprsku je nalezení optimálního rozložení intenzity paprsku za účelem optimalizace efektivnosti procesu. Namísto koncentrování nejvyšší intenzity na velmi malý prostor v ohnisku paprsku se intenzita paprsku rozloží relativně rovnoměrně po ose paprsku, aby se dosáhlo maximální efektivity. Tak lze zlepšit posuv laserového paprsku (a tím také úspornost procesu) o několik řádů až na 1 metr za vteřinu a více.
Shrnutí: vhodný výběr parametrů laseru jako např. energie pulzu, frekvence překrývání a opakování pulzů zabraňuje vzniku mikrotrhlin, čímž odpadají také náročné dokončovací práce.
Materiál | Sklo |
---|---|
Běžná metoda | Mechanické, Chemické leptání |
Výzva | Opracování s minimálním poškozením |
Laser | TruMicro 5070 / 5270 |
Vlnová délka | 1030 nm / 515nm |
Optický systém | Skener, pevná optika |
Max. energie pulzu | 150 µJ |
Rychlost | 3 - 1000 mm/s podle metody a geometrie |
Výhoda | Opracování s minimálním poškozením, bez dokončovacích prací, bez opotřebení nástroje díky bezkontaktnímu opracování, libovolná geometrie s minimálními korekcemi, flexibilita |