Laserinduzierte Trenntechnologie
Vor kurzem ist dank des Fortschritts der Kohlendioxidlaserleistung eine wirtschaftliche und praktische neue Laserbearbeitungstechnologie zum Glasschneiden herausgekommen. Ingenieure und Techniker haben eine Schneidemethode gefunden – die Verwendung eines Lasers mit geringer Leistung, um das Glas ohne Schmelzen und andere thermische Effekte zu trennen. Dies ist die laserinduzierte Trenntechnologie. Sein Grundprinzip besteht darin, das Glas durch die vom Laser verursachte Spannung zu „trennen“.
Es wurde festgestellt, dass bei Verwendung eines Kohlendioxidlasers mit einer durchschnittlichen Ausgangsleistung von 150 Watt ein elliptischer Brennpunkt auf der Glasoberfläche gebildet wird, indem der optische Weg durch die Linse fokussiert wird, um sicherzustellen, dass die Laserenergie gleichmäßig und optimal entsteht Verteilung auf beiden Seiten der Schnittlinie. Aufgrund der Absorptionseigenschaften von Glas zu Laser wird fast die gesamte Lichtenergie von dem 15-Mikrometer-Bereich auf der Glasoberfläche absorbiert. Das Bewegen des Fokus kann die erforderliche Schnittlinie bilden. Solange die geeignete Bewegungsgeschwindigkeit angenommen wird, kann der ideale Schneideffekt erzielt werden, der vollständig schneiden kann, ohne die Kante des Schlitzes zu schmelzen.
Technische Details bedürfen der Aufmerksamkeit
Damit das Glas bricht, muss vor dem Schneiden durch mechanisches Verfahren ein kleiner Anfangsriss am Anfangspunkt der Schnittlinie gezogen werden.
Eine Schlüsselkomponente beim Laserschneiden ist die Löschgasdüse. Wenn sich der Fokuslichtpunkt bewegt, bläst das Löschgas die kalte Luft durch die Düse auf den erhitzten Bereich der Glasoberfläche und löscht sie schnell. Nach einer solchen Behandlung bricht das Glas entlang der Richtung der maximalen Spannung, d. h. der im Voraus eingestellten Schnittrichtung, und realisiert schließlich die Trennung des Glases gemäß dem Schnittweg.
Unterschiedlich sind die gewählte Laserleistung und die Scangeschwindigkeit des Lichtflecks, ebenso die spannungsbedingte Bruchtiefe, die von 100 Mikrometer bis zu wenigen Millimetern reicht. Daher kann mit diesem Verfahren Glas mit einer Dicke von 100 Mikrometer bis zu einigen Millimetern auf einmal geschnitten werden. Die Bruchtiefe hängt neben der Laserleistung und Schnittgeschwindigkeit auch eng mit dem Ausdehnungskoeffizienten des Materials selbst zusammen. Im Allgemeinen sollte für das durch laserinduzierte Trennverfahren geschnittene Glas der minimale Ausdehnungskoeffizient 3,2 x 10-6 k -1 erreichen. Dies ist keine sehr hohe Schwelle, da die meisten gewöhnlichen Brillen diese Anforderung erfüllen.
Hauptvorteile der laserinduzierten Trennung
Verglichen mit dem traditionellen mechanischen Schneideverfahren hat das laserinduzierte Trennverfahren mehrere herausragende Vorteile. Erstens kann das Schneiden in einem Schritt abgeschlossen werden und der Schneidvorgang ist trocken ohne Schneidflüssigkeit; Zweitens sind die Kanten des geschliffenen Glases glatt und sauber, ohne nachträgliches Reinigen und Polieren; Darüber hinaus erzeugt das laserinduzierte Trennverfahren hochfeste, natürlich gehärtete Kanten, die keine winzigen Risse erzeugen; Schließlich wird das laserinduzierte Trennverfahren zum Schneiden des Glases verwendet, wodurch unerwartete Risse und Brüche vermieden, die Fehlerrate reduziert und die Leistung und Qualität effektiv verbessert werden.