Laserele sunt superioare proceselor mecanice convenționale în tăierea sticlei. În timp ce tăierea mecanică a sticlei poate fi realizată numai la viteze foarte mici pentru a evita deteriorarea structurală cauzată de microfisuri și tensiuni, laserele realizează timpi de prelucrare semnificativ mai rapizi datorită prelucrării fără contact. În plus, uzura componentelor mecanice din procesele convenționale necesită o întreținere regulată pentru a garanta o calitate constant ridicată a componentelor de producție. Acest lucru nu se întâmplă în cazul laserelor.
Prelucrarea sticlei
![Debitarea cu laser de mare viteză a foilor de sticlă](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/d/4/csm_Lasers-applications-high-edge-quality_f77ac58922.jpg)
Impulsurile laser ultrascurte sunt deosebit de potrivite pentru tăierea sticlei. Datorită intensităților de vârf foarte mari ale acestora, acestea pot prelucra cu ușurință sticla și pot obține o calitate de tăiere extrem de ridicată. Pe lângă sursa de radiație laser, modelarea optimizată a fasciculului este, de asemenea, extrem de importantă. Modelarea fasciculului de-a lungul axei fasciculului este un exemplu al celor mai recente evoluții în tehnologia optică, ce permite o viteză optimă a procesului și eficiența economică implicită în tăierea sticlei. Dezvoltarea avansată a TRUMPF a cucerit astfel cea de-a treia dimensiune a modelării fasciculului, care permite ca fascicululul să fie perfect adaptat la cerințele materialului transparent.
![Geometrii flexibile la debitarea cu laser a foilor de sticlă](/filestorage/TRUMPF_Master/_processed_/7/3/csm_Lasers-applications-different-geometries_a953a9d9c1.jpg)
În cazul unui fascicul laser clasic nemodificat, mare parte din intensitate se află la nivelul focarului, și anume mult peste pragul de ablație al materialului. În acest fel, se risipește o cantitate mare de energie. Principiul de bază al modelării fasciculului este de a identifica o distribuție optimă a intensității fasciculului, în vederea îmbunătățirii eficacității procesului. În locul concentrării celei mai mari intensități într-un spațiu foarte mic al focarului fasciculului, intensitatea acestuia este distribuită relativ uniform pe axa sa, pentru a atinge o eficacitate maximă. Drept rezultat, avansul fasciculului laser (și, astfel, rentabilitatea procesului) poate fi îmbunătățit prin mai multe ordine de mărime până la 1 metru pe secundă sau chiar mai mult.
Rezumat: prin selectarea corespunzătoare a parametrilor laser, ca de exemplu, energia impulsurilor, rata de suprapunere a impulsurilor și rata de repetare, poate fi prevenită apariția microfisurilor, fiind astfel eliminate lucrările de prelucrare ulterioară costisitoare.
Material | Sticlă |
Procedeu convențional | Gravare mecanică, chimică |
Provocare | Prelucrare cu nivel scăzut de deteriorare |
Laser | TruMicro 6020 HE |
Lungime de undă | 1030 nm / 515nm |
Sistem optic | TOP Cleave |
Energia max. a impulsului | 2mJ / până la 8 mJ în modul rafală |
Viteză | 100 - 1000 mm/s în funcție de procedură și geometrie |
Avantaj | Prelucrare cu nivel scăzut de deteriorare; fără prelucrare ulterioară; fără uzura sculelor, grație prelucrării fără contact; poate fi realizată orice geometrie, în funcție de necesități, cu un nivel minim de corecție; flexibilitate |