Laser vượt trội hơn so với các quy trình cơ học thông thường khi cắt kính. Trong khi cắt kính cơ học chỉ có thể được tiến hành với tốc độ rất chậm để tránh gây tổn hại cấu trúc qua vết nứt siêu nhỏ và ứng suất dư, còn tia laser, bằng cách gia công không tiếp xúc, sẽ có thời gian gia công nhanh hơn hẳn. Ngoài ra, sự hao mòn của các bộ phận cơ khí trong các quy trình thông thường đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên để đảm bảo chất lượng nhất quán của các bộ phận được sản xuất. Điều này sẽ được khắc phục bằng laser.
Công nghệ gia công kính
Các xung laser cực ngắn đặc biệt thích hợp để cắt kính, vì chúng có thể xử lý kính mà không gặp vấn đề gì nhờ cường độ cực đại cực cao và đạt được chất lượng cắt rất cao. Ngoài nguồn tia laser, việc định hình chùm tia tối ưu cũng vô cùng quan trọng. Định hình chùm tia dọc theo trục chùm tia là một ví dụ về những phát triển mới nhất trong công nghệ quang học, cho phép tốc độ xử lý tối ưu và tiết kiệm chi phí liên quan khi cắt kính. Do đó, sự phát triển tiên tiến của TRUMPF đã chinh phục được chiều thứ ba của định hình chùm tia, cho phép chùm tia được điều chỉnh hoàn hảo theo yêu cầu của vật liệu trong suốt.
Trong công nghệ tia laser cổ điển không cải biến thì phần lớn cường độ nằm trên tiêu điểm, nghĩa là vượt quá ngưỡng cắt bỏ trên vật liệu. Cách này làm tiêu hao nhiều năng lượng. Mục tiêu tiếp cận về cơ bản định dạng chùm tia là tìm được sự phân chia cường độ tia để cải thiện hiệu quả của quy trình. Thay vì tập trung phần lớn cường độ vào một không gian nhỏ hẹp trong tiêu điểm thì cường độ tia được phân bố tương đối đều qua trục tia để đạt hiệu quả tối đa. Nhờ đó, công nghệ tia laser (và qua đó giá trị kinh tế của quy trình) ngày càng được cải thiện về khả năng và tốc độ xử lý lên đến 1 mét trên giây.
Tổng quát: Sự lựa chọn thông số laser phù hợp như năng lượng xung, hệ số chồng và lặp xung ngăn chặn sự hình thành của các vết nứt siêu nhỏ, dẫn đến quy trình hậu gia công tốn kém.
Vật liệu | Kính |
Quy trình truyền thống | Thuật khắc axit cơ học, hóa học |
Thách thức | Gia công ít tổn hại |
Công nghệ laser | TruMicro 6020 HE |
Bước sóng | 1030 nm / 515nm |
Hệ quang học | TOP Cleave |
Năng lượng xung tối đa | 2mJ / đến 8 mJ im trong chế độ nổ |
Tốc độ | 100 - 1000 mm/s tùy theo quy trình và hình dạng |
Lợi thế | Gia công ít tổn hại, không cần hậu gia công, không mòn dụng cụ là nhờ gia công không tiếp giáp, cho phép những chỉnh sửa linh hoạt dù nhỏ nhất trên các hình dạng mong muốn |