Стъклото е важен индустриален материал, който се използва в много индустрии в националната икономика, като автомобилна индустрия, строителна индустрия, медицинско лечение, дисплей, електронни продукти и др. Оптични филтри, малки само няколко микрона, стъклени субстрати за плоски лаптопи -панелни дисплеи и стъклени плочи с големи размери, използвани в широкомащабни производствени области като строителната индустрия.
Забележителната характеристика на стъклото е неговата твърдост и чупливост, което носи големи трудности при обработката. Традиционните методи за рязане на стъкло използват циментирани карбидни или диамантени инструменти, които се използват широко в много приложения. Процесът на рязане е разделен на два етапа. Първо, използвайте диамантен накрайник или шлайфане на циментиран карбид, за да изрежете пукнатина по повърхността на стъклото; след това използвайте механични средства за разделяне на стъклото по линията на пукнатина.
Има някои дефекти при точкуването и изрязването по този метод. Премахването на материал ще доведе до образуването на отломки, фрагменти и микропукнатини, което ще намали здравината на режещия ръб, което изисква друг процес на почистване. Дълбоките пукнатини, причинени от този процес, обикновено не са перпендикулярни на стъклената повърхност, тъй като разделящата линия, генерирана от механичната сила, обикновено не е вертикална. Освен това загубата на продукция, причинена от механична сила, действаща върху тънко стъкло, също е лош фактор.
Развитието на лазерните технологии доведе до решения на тези проблеми с качеството.
Лазерно писане и сегментиране
За разлика от традиционните механични инструменти за рязане, енергията на лазерния лъч реже стъклото по безконтактен начин. Тази енергия загрява определената част от детайла до предварително зададена температура. Този бърз процес на нагряване е последван от бързо охлаждане, така че вътре в стъклото се създава вертикална зона на напрежение и в тази посока се появява пукнатина без стружки или пукнатини. Тъй като пукнатините са причинени само от топлина, а не от механични причини, няма да има отломки и микропукнатини. Следователно, силата на лазерния режещ ръб не е компрометирана и не е необходимо допълнително довършване.
По-важното е, че в сравнение със стъклото, разделено по традиционния метод, стъклото, обработено по този метод, има устойчивост на разрушаване до три пъти. За стъкло с дебелина между 5 мм и 1 мм е възможно цялостното рязане да се извърши само с една стъпка. Разделянето и последващото полиране, шлайфане, миене и други стъпки вече не са необходими. Силата на режещия ръб може да бъде измерена чрез стандартизиран тест за огъване в четири точки от DIN-EN 843-1. Парче стъкло е фиксирано върху две ролки, а другите две ролки се използват за генериране на необходимата сила на огъване върху горната повърхност на стъклото, под която стъклото може да бъде разделено на две части. Тестът се повтаря приблизително 100 пъти, за да се получат подходящи надеждни статистически данни за вероятността за сегментиране.
В повечето случаи лазерното писане и рязане е изборът за масова обработка. Предимството му се състои във висока скорост на обработка, висока точност и проста настройка на параметрите. Вижда се, че ако се използва стъкло за лазерно рязане, това може да спести време и да подобри качеството на обработка.
Използва се технология за лазерно рязане на стъкло
Не е лесно да се трансплантира нова и зряла технология в линия за масово производство за обработка на високотехнологични продукти. От гледна точка на клиента' преди внедряването технологията трябва да бъде автоматизирано и надеждно решение, което е не само напълно доказано, но и икономично. На практика прилагането на иновативни технологии е ефективно само в две ситуации: пускането на нови продукти изисква нови производствени методи за постигане на иновативни характеристики или намаляване на производствените разходи чрез намаляване на стъпките на преработка, или съществуващото производство отговаря на икономическия натиск. Огромни подобрения в производствените методи за улесняване.
В индустрията с плоски дисплеи бяха необходими пет години за популяризирането на технологията за лазерно рязане, за да намери своето място в производствената линия, при условие че са изпитани хиляди часове на проверка на приложенията на много обработващи линии. Сега обикновено се смята за производство на нови продукти с риск от счупване на стъкло или за производство на мобилни продукти, оборудвани със стъкло, в електронната индустрия или други продукти, които съдържат тънки чупливи части от стъкло, като сензори и сензорни панели Или стъклен корпус.
Обработката обикновено се извършва в чисто помещение, точно както биохимичната промишленост, тъй като те са много чувствителни към частици, генерирани от традиционните стъпки на рязане или смилане. Например, за тестване на продукта се използват базови материали, покрити с ДНК кодове (биохимични баркодове) или материали, нарязани на парчета чрез лазер. Що се отнася до технологията за лазерно рязане, следващата най-потенциална индустрия за приложение ще бъде индустрията за слънчева енергия и автомобилната индустрия.
Подобно на развитието на лазерните технологии в металообработващата индустрия през годините, технологията на лазерно рязане за обработка на стъкло ще продължи да се развива; тази технология ще бъде широко използвана при обработката на различни продукти, заменяйки традиционните методи. Традиционният метод за обработка на стъкло обаче ще запази своето важно място при обработката на повечето стъклени изделия в бъдеще. Най-общо казано, качеството на обработка на режещия ръб не е много високо в тези приложения.
Лазерното рязане на профили е иновативна технология, която ще намери място в електронната, автомобилната или строителната индустрия. В допълнение към лазерното рязане на стъкло има много други методи за лазерна обработка на стъкло, които са в по-нататъшно развитие и изпитване, като пробиване, скосяване и отстраняване на покрития. Тези процеси изискват различни видове лазери, като например зелени лазери.
