Стекло является важным промышленным материалом, используемым во многих отраслях народного хозяйства, таких как автомобильная, строительная, медицинская, витринная, электронная продукция, небольшие оптические фильтры размером до нескольких микрон, стеклянные подложки для плоских дисплеев ноутбуков. Стеклянные листы большого размера, используемые в крупномасштабных производственных областях, таких как автомобилестроение или строительство.
Отличительной особенностью стекла является твердость и хрупкость, что создает большие трудности при обработке. Обычные методы резки стекла используют твердосплавные или алмазные инструменты и широко используются во многих областях. Процесс резки делится на два этапа. Во-первых, стекло изготовлено из алмазного наконечника или карбидного колеса, чтобы создать трещину на поверхности стекла; затем, второй шаг - механическое отделение стекла вдоль линии трещины.
Тем не менее, есть некоторые недостатки, связанные с разметкой и резкой с использованием этого метода. Удаление материала может привести к образованию мусора, мусора и микротрещин, что снижает прочность режущей кромки и требует дальнейшей очистки. Глубокие трещины, вызванные этим процессом, обычно не перпендикулярны поверхности стекла, потому что разделительные линии, создаваемые механическими силами, как правило, не перпендикулярны. Кроме того, потеря текучести от механических сил, действующих на тонкое стекло, также является негативным фактором.
Эти недостатки могут быть исправлены путем использования стекла без напряжения и дальнейшей оптимизации инструментов для сегментации. Однако из-за системных противоречий между вертикальными линиями резки и предотвращения образования осколков / трещин по-прежнему невозможно полностью избежать их. Развитие лазерных технологий принесло решение этих проблем качества.
Лазерная разметка и сегментация
В отличие от обычных механических режущих инструментов, энергия лазерного луча режет стекло бесконтактным способом. Эта энергия нагревает указанную часть заготовки до заданной температуры. Этот быстрый процесс нагрева сопровождается быстрым охлаждением, чтобы создать вертикальную полосу напряжений внутри стекла, где происходит отсутствие трещин или трещин. Поскольку трещины образуются только под воздействием тепла, а не механических факторов, в них нет мусора или микротрещин. Таким образом, интенсивность режущей кромки лазера сильнее, чем у традиционных писцов и методов сегментации. Потребность в отделке также уменьшается или не нужна вообще. Кроме того, ситуации появления фрагментов стекла можно полностью избежать.
Для лазерного скрайбирования поверхность стекла вытягивается на глубину приблизительно 10 мм (приблизительно 10% от толщины стекла) под действием нагрева лазерного луча и последующего охлаждения. Затем стекло можно отделить по направлению разметки. Поскольку технология не приводит к осколкам стекла, обычные заусенцы и низкая прочность режущих кромок также исключаются, и последующие процессы полировки и шлифования больше не нужны. Что еще более важно, стекло, обработанное этим способом, в три раза более устойчиво к разрушению, чем стекло, разделенное обычным способом. Для стекла толщиной от 5 мм до 1 мм полный разрез можно выполнить всего за один шаг. Сегментация и последующая полировка, шлифовка, полоскание и т. Д. Больше не требуются. Прочность режущей кромки может быть измерена с помощью стандартизированного испытания на четырехточечный изгиб согласно DIN-EN 843-1. Кусок стекла прикреплен к двум роликам и используется на верхней поверхности стекла двумя другими роликами для создания требуемой силы изгиба, при которой стекло можно разделить на две части. Этот тест повторяется примерно 100 раз, чтобы получить подходящее достоверное статистическое значение для вероятности сегментации.
В большинстве случаев лазерная разметка и резка являются выбором для обработки больших объемов. Преимущества - высокая скорость обработки, высокая точность и простые настройки параметров. Тем не менее, в случае резки много разных линий и времени обработки достаточно, общий разрез является более привлекательным методом, потому что он имеет метод сухого охлаждения и не требует дополнительных этапов резки. В обоих случаях производятся высококачественные режущие кромки. Видно, что при использовании лазерной резки стекла это может сэкономить время и улучшить качество обработки.
