Lasery sú pri rezaní skla vhodnejšie ako konvenčné mechanické procesy. Zatiaľ čo mechanické rezanie skla je možné vykonávať len pri veľmi nízkych rýchlostiach, aby sa zabránilo štrukturálnym poškodeniam spôsobeným mikrotrhlinami a namáhaním, laser vďaka bezkontaktnému spracovaniu dosahuje výrazne rýchlejšie časy obrábania. Okrem toho si opotrebovanie mechanických komponentov pri konvenčných procesoch vyžaduje pravidelnú údržbu, aby sa zabezpečila trvalo dobrá kvalita výrobných komponentov. Toto sa netýka laserov.
Obrábanie skla
Mimoriadne vhodné na rezanie skla sú ultra krátke laserové pulzy, ktoré dokážu bez problémov obrábať sklo vďaka veľmi vysokú špičkovú intenzitu a dosiahnuť pritom extrémne vysokú kvalitu rezu. Okrem zdroja laserového lúča je mimoriadne dôležité aj optimálne tvarovanie lúča. Tvarovanie lúča aj pozdĺž osi lúča je príkladom najnovšieho vývoja v oblasti optických technológií, ktorý umožňuje optimálnu rýchlosť procesu a s tým spojenú hospodárnosť pri rezaní skla. Pokročilý vývoj firmy TRUMPF tak dosiahol tretí rozmer tvarovania lúča, ktorý umožňuje dokonalé prispôsobenie lúča požiadavkám priehľadného materiálu.
Pri klasickom nemodifikovanom laserovom lúči je väčšina intenzity v ohnisku, t.j. ďaleko nad prahom úberu materiálu. Týmto spôsobom sa premárni veľa energie. Zásadným príznakom využitia vedenia laserového lúča je, nájsť optimálne rozdelenie intenzity lúča aby sa vylepšila efektivita procesu. Namiesto toho aby sa väčšina intenzity koncentrovala na veľmi malom priestore v ohnisku lúča, rozdelí sa intenzita lúča relatívne rovnomerne nad osou lúča aby sa dosiahla maximálna efektivita. Vďaka tomu je možné vylepšiť rýchlosť pohybu laserového lúča (a tým aj hospodárnosť procesu) o niekoľko veličín až na 1 meter za sekundu a viac.
Zhrnutie: Vhodná voľba laserových parametrov ako napr. energie pulzov, miera prekrývania pulzov a miera opakovania zabraňuje vzniku mikro trhlín, Vďaka čomu odpadajú náročné dodatočné úpravy.
Materiál | Sklo |
Bežný postup | Mechanicky, chemické leptanie |
Výzva | Nepoškodzujúce obrábanie |
Laser | TruMicro 6020 HE |
Vlnová dĺžka | 1030 nm / 515 nm |
Optický systém | TOP Cleave |
Max. energia pulzu | 2 mJ / až do 8 mJ v režime burst |
Rýchlosť | 100 - 1000 mm/s v závislosti od procesu a geometrie |
Výhoda | Nepoškodzujúce obrábanie, žiadne dodatočné úpravy, žiadne opotrebovanie nástrojov vďaka bezkontaktnému obrábaniu, možná ľubovoľná geometria s najmenšími korekciami, flexibilita |