Lasrar är överlägsna konventionella, mekaniska processer vid glasskärning. Medan den mekaniska skärningen av glas endast kan göras med mycket låga hastigheter för att undvika strukturella skador på grund av mikrosprickor och spänningar uppnår lasern betydligt snabbare bearbetningstider tack vare sin kontaktfria bearbetning. När konventionella metoder används förslits de mekaniska verktygen och kräver därför regelbundet underhåll för att garantera en jämn hög kvalitet för de tillverkade komponenterna. Detta är inte fallet vid lasern.
Glasbearbetning
Speciellt lämpliga för att skära i glas är ultrakorta laserpulser som kan bearbeta glas utan problem på grund av mycket höga toppintensiteter och därmed uppnår en extremt hög skärkvalitet. Utöver laserstrålkällan är även en optimal strålformning mycket viktig. Strålformningen längs strålens axel är ett exempel på den senaste utvecklingen av optiska teknologier som möjliggör en optimal processhastighet, därmed också lönsamhet, vid skärning av glas. TRUMPF:s avancerade teknik har därigenom erövrat den tredje dimensionen av strålformning som möjliggör en perfekt skräddarsydd formning av strålen enligt de krav som transparenta material kräver.
Vid en klassisk omodifierad laserstråle är den största intensiteten i fokus, dvs. långt över materialets ablationströskel. På detta sätt slösas mycket energi bort. Strålformningens principiella idé är att hitta en optimal fördelning av strålintensiteten för att förbättra processens effektivitet. Istället för att koncentrera den största intensiteten på ett mycket litet utrymme i strålens fokus fördelas strålintensiteten relativt jämnt över strålaxeln för att uppnå en maximal effektivitet. Därmed kan laserstrålens matningsrörelse (och därmed processens lönsamhet) ökas med flera storleksordningar upp till 1 meter per sekund och mer.
Sammanfattning: Det rätta valet av laserparametrar, t. ex. pulsenergi, pulsfrekvens och frekvens förhindrar uppkomsten av mikrosprickor och därigenom förhindras tidskrävande efterbearbetning.
Material | Glas |
Konventionell metod | Mekanisk, kemisk etsning |
Utmaning | Bearbetning nästan utan skador |
Laser | TruMicro 6020 HE |
Våglängd | 1030 nm/515 nm |
Optiksystem | TOP Cleave |
Max. pulsenergi | 2mJ / upp till 8 mJ i Burstläge |
Hastighet | 100 –1 000 mm/s beroende på metod och geometri |
Fördel | Bearbetning nästan utan skador, ingen efterbearbetning, inget verktygsslitage tack vare kontaktfri bearbetning, valfri geometri med mycket små korrigeringar möjlig, flexibilitet |