Glas är ett viktigt industriellt material som används i många industrier inom den nationella ekonomin, såsom bilindustrin, byggindustrin, medicinsk, bildskärm, elektronik, små optiska filter så små som några mikron, glasunderlag för bärbara platta displayer. Storstorleksglasskivor som används i storskaliga tillverkningsområden som bilindustrin eller byggbranschen.
Den anmärkningsvärda egenskapen hos glas är hård och spröd, vilket medför stora svårigheter att bearbeta. Konventionella glasskärningsmetoder använder hårdmetall- eller diamantverktyg och används ofta i många tillämpningar. Skärprocessen är uppdelad i två steg. För det första är glaset tillverkat av ett diamantspets eller ett karbidhjul för att skapa en spricka på ytan av glaset; då är det andra steget att mekaniskt separera glaset längs spricklinjen.
Det finns dock vissa nackdelar med att skriva och skära med den här metoden. Avlägsnande av materialet kan leda till bildning av skräp, skräp och mikrosprickor, vilket minskar skärkanten och kräver ytterligare rengöring. De djupa sprickor som orsakas av denna process är i allmänhet inte vinkelräta mot glasytan eftersom delningslinjerna som alstras av mekaniska krafter är i allmänhet icke-vinkelräta. Dessutom är förlusten av utbyte från mekaniska krafter som verkar på tunt glas också en negativ faktor.
Dessa brister kan förbättras genom att använda stressfritt glas och ytterligare optimera verktyg för segmentering. För systemiska motsättningar mellan vertikala skärlinjer och för att förhindra kantskräp / sprickor är det emellertid omöjligt att helt undvika dem. Utvecklingen av laserteknik har lett till lösningar på dessa kvalitetsproblem.
Laserskrivning och segmentering
Till skillnad från konventionella mekaniska skärverktyg skär laserstrålens energi glaset på ett icke kontaktfritt sätt. Denna energi värmer upp en viss del av arbetsstycket till en fördefinierad temperatur. Denna snabba uppvärmningsprocessen följs av snabb kylning för att skapa ett vertikalt spänningsband inne i glaset där en sprickfri eller spricka uppstår. Eftersom sprickor endast genereras av värme, inte av mekaniska skäl, finns det inga skräp eller mikroskador. Därför är intensiteten hos den laserskurna kanten starkare än de konventionella skript- och segmenteringsmetoderna. Behovet av efterbehandling reduceras eller inte alls behövs. Dessutom kan situationen för förekomsten av glasfragment helt undvikas.
För laserskrivning dras ytan av glaset till ett djup av ca 10 mm (ungefär 10% av glasets tjocklek) under verkan av uppvärmning av laserstrålen och efterföljande kylning. Glaset kan sedan separeras i skriptets riktning. Eftersom tekniken inte producerar några glasfragment, undviks även de vanliga burrarna och skärningens låga hållfasthet, och efterföljande polering och slipningsprocesser behövs inte längre. Ännu viktigare är att glaset som behandlas med denna metod är tre gånger mer resistent mot brott än glaset delat med konventionell metod. För glas med en tjocklek mellan 5 mm och 1 mm är det möjligt att slutföra den totala skärningen i bara ett steg. Segmentering och efterföljande polering, slipning, sköljning etc. är inte längre nödvändiga. Styrkan hos skärkanten kan mätas med ett standardiserat fyrapunkts böjprov från DIN-EN 843-1. Ett glasstycke är fäst vid de två rullarna och används på glasets övre yta av de andra två rullarna för att skapa den önskade böjningskraften vid vilken glaset kan delas upp i två delar. Detta test upprepas ungefär 100 gånger för att erhålla ett lämpligt pålitligt statistiskt värde för sannolikheten för segmentering.
I de flesta fall är laserskrivning och skärning valet för högvolymbehandling. Fördelarna är hög bearbetningshastighet, hög precision och enkla parameterinställningar. Vid skärning är många olika linjer och bearbetningstiden tillräcklig, men den övergripande skärningen är en mer attraktiv metod eftersom den har en torrkylningsmetod och inga ytterligare skärsteg. I båda fallen produceras högkvalitativa skärkanter. Det kan ses att om laserskärglas används, kan det spara tid och förbättra processkvaliteten.
