Но резка твердого прозрачного материала, такого как стекло, имеет свои проблемы. Он может разбиться при внезапном ударе и привести к большим и опасным осколкам.
В этой статье перечислены десять основных фактов, которые вам необходимо знать о лазерной резке стекла и оборудовании для получения максимальной прибыли.
Основы лазерной резки стекла
Лазерная резка стекла использует концентрированный и сфокусированный лазерный луч для выборочного плавления стекла. Лазерный луч соприкасается со стеклянной поверхностью менее чем за секунду.
За этот короткий период лазер передает всю свою энергию стеклу, не вызывая его деформации или трещин. За исключением нескольких ручных устройств, все лазерные резаки используют элементы управления ЧПУ для управления режущей головкой. Обеспечение точных и точных разрезов каждый раз.
Стекло трудно резать, так как оно очень хрупкое и при резких ударах трескается. Традиционные методы резки стекла включают чрезвычайно острый материал (алмаз, карбид вольфрама или закаленная сталь), царапающий поверхность стекла и рассчитанный удар в сторону.
Хотя традиционные методы являются проверенным и надежным процессом, им не хватает универсальности и они не позволяют создавать сложные формы. Лазерная резка стекла быстрее, безопаснее, универсальнее и практически не требует обучения персонала.
Исследования показывают, что обработка стеклянных материалов на станках лазерной резки не влияет на его прочность материала или термическую стабильность. Лазерная резка стекла обладает рядом преимуществ по сравнению с процессом механической резки.
Типы станков для лазерной резки стекла
Станки для лазерной резки в первую очередь классифицируются по типу лазерных источников. Ниже приведены четыре наиболее распространенных типа лазерных станков для резки стекла.
- Лазерные резаки CO2
Лазеры CO2 используют стеклянную камеру, заполненную газовой смесью, которая возбуждается электрическим током высокого напряжения. Молекулы газа излучают световую энергию, которая усиливается в лазерный луч.
- Волоконный лазерный резак
Волоконные лазеры — это современные станки для лазерной резки, в которых в качестве усиливающей среды используется оптическое волокно. Они берут существующий свет и отражают его внутри оптоволоконного кабеля, пока он не преобразуется в лазер.
- Кристаллические лазерные резаки
В кристаллических лазерах в качестве усиливающей среды используется кристалл Nd:YAG (иттрий-алюминиевый гранат, легированный неодимом). Эти лазеры в основном используются в медицинских устройствах.
- Диодные лазерные резаки
Диодные лазерные резаки работают, выходя из полупроводникового диода до тех пор, пока он не испускает свет, который затем усиливается в лазере. Диоды представляют собой маломощную электронику и, следовательно, не могут обеспечить высокую мощность лазера.
10 вещей, которые нужно знать о лазерной резке стекла и его оборудовании
Лазерная резка стекла — сложный процесс, требующий от оператора станка заранее знать несколько важных вещей.
Мы составили подробный список из десяти вещей, которые вы должны знать о лазерной резке и ее оборудовании.
1. Натриево-известковое стекло легче резать.
Стекло бывает нескольких видов, и каждое из них предназначено для улучшения свойств природного материала.
Витражное стекло изменяет показатель преломления и цвет стекла за счет введения металлических добавок.
Боросиликатное стекло обладает исключительно высокой термической и химической стойкостью благодаря добавлению оксида бора.
Натриево-известковое стекло менее устойчив, чем боросиликат, но значительно дешевле и с ним проще работать. Он также может быть закален после обработки для повышения термостойкости.
Из-за устойчивости боросиликата к тепловой энергии его нельзя разрезать на большинстве станков для лазерной резки. Между тем, известково-натриевое стекло плавится под действием лазерного луча, но при этом не трескается и не оплавляется.
2. Лазерные резаки работают быстрее, чем традиционные методы резки стекла.
Опытный мастер может быстро и точно разрезать стекло. Многолетний опыт позволил им отточить свое мастерство до совершенства.
Но даже самый опытный человек не может конкурировать с исключительной скоростью резки лазерного резака. Сложные формы и конструкции по-прежнему являются проблемой для опытных стеклорезов. Риск образования трещин не позволяет им резать стекло на высоких скоростях.
К счастью, у станков для лазерной резки таких ограничений нет. Единственной движущейся частью процесса лазерной резки является режущая головка. Таким образом, стеклянная заготовка не испытывает вибраций, ударов или случайных рывков, что снижает риск образования трещин.
С нулевым риском растрескивания стекла лазерный луч может вырезать формы быстрее, чем любой человек.
3. Лазерная резка стекла не требует шлифовки.
Традиционная резка стекла требует острого инструмента для надрезов и расчетливого легкого удара, чтобы образовалась трещина. Этот метод приводит к образованию шероховатых краев вокруг резаного стекла, что весьма опасно.
Поэтому все формы из стекла, вырезанные механическим способом, должны пройти процесс шлифования, чтобы сгладить края.
По мере того, как лазерный луч плавит края, он создает гораздо более чистый и гладкий внешний край, что устраняет необходимость в шлифовании после резки.
4. Мощный лазерный луч приводит к ожогам
Мощные лазеры полезны при резке металлов, но стали излишними при резке стекла. Если вы не можете разрезать лист стекла с помощью лазера мощностью менее 1 кВт, то, скорее всего, вы не добьетесь дальнейшего успеха, увеличив мощность лазера.
Стекло отражает большую часть видимой лазерной энергии. Поэтому избыточная энергия будет оттекать в стороны, в результате чего стеклянный лист будет гореть, а не резаться.
Длина волны лазера играет большую роль в процессе резки стекла. Ультрафиолетовый (УФ) интенсивный свет (лазер) при более низкой мощности гораздо более эффективен, чем лазер видимого света при более высокой мощности.
5 – Избегайте ручных лазерных резаков
Ручные лазеры являются отличным решением для быстрого вырезания больших и упрощенных форм. Но со стеклянными листами ручные лазерные машины могут вводить неизвестные переменные и человеческие ошибки.
Для малого бизнеса портативная машина со временем приносит меньше пользы. В конце концов, малые предприятия не могут в полной мере воспользоваться портативностью и высокой мощностью портативных волоконных лазерных систем.
Точность и аккуратность станка для лазерной резки стекла с ЧПУ более ценны, чем портативность ручного лазерного станка.
6. Используйте короткие импульсы при лазерной резке стекла
Стеклянные листы плохо подходят для длительного воздействия лазера. Избыточная энергия не проникает сквозь слой стекла. Вместо этого он излучается в стороны.
Короткие импульсы лазерного луча выделяют достаточно энергии, чтобы расплавить тонкие материалы, а повторные проходы позволяют даже маломощным лазерам прорезать толстые стеклянные пластины.
Исследования показали, что для точного разреза лазеру достаточно контактировать со стеклом в течение фемтосекунды. Фемтосекунда — это одна квадриллионная часть секунды, состоящая из 14 нулей после запятой.
7. Мощность лазера не так важна
Наиболее распространенные типы станков для лазерной резки стекла используют только CO30-лазер мощностью 40-2 Вт. Любая дополнительная мощность — и вы потратите дополнительные деньги, не получая никаких дополнительных преимуществ. В конце концов, большая часть резки стекла в промышленных условиях приходится на листы толщиной менее 0.2 дюйма (6 мм).
Большинство предприятий не режут стеклянные материалы толщиной в полдюйма (12 мм), и даже если бы они это делали, слабого лазера с несколькими проходами было бы более чем достаточно.
Лазерный резак работает, максимизируя выход лазерного луча и минимизируя период его контакта. Импульсные лазеры были разработаны именно для этой цели.
8. Вы можете резать стекло с помощью CO2, диодного и волоконного лазеров
Тип станка для лазерной резки не является основным фактором для резки стекла. Поскольку мощность лазера не имеет большого значения, приемлемым решением являются даже лазерные резаки на основе диодов.
Типы лазеров менее важны для реальной функции резки машины. Но выбор правильного типа лазера поможет вам сэкономить на обслуживании и затратах на электроэнергию.
CO2-лазеры имеют самый низкий срок службы из связки, и диодные лазеры имеют самые высокие электрические. Тем не менее, волоконные лазеры предлагают лучшее из обоих миров в отношении эффективности, долговечности и производительности.
9. Качественные серводвигатели обеспечивают точные разрезы
Диаметр лазерного пятна, качество линзы и источник лазерного излучения — не единственные показатели точности измерения. В конце концов, лазерный луч управляется серводвигателями и зубчатыми ремнями.
Движение лазера по осям XYZ также должно быть точным. В противном случае это сведет на нет точность лазерного луча.
Когда лазерный резак перемещается по поверхности стекла, момент лазерной головки предотвращает его внезапные остановки. Следовательно, вы часто будете видеть, как станок для лазерной резки рекламирует свою точность позиционирования по осям X/Y.
Небольшой диаметр лазерного пятна и более высокая точность позиционирования необходимы для точной лазерной резки.
10. Стоимость лазерного станка переменная
Стоимость лазерного резака не всегда легко оценить. Тип лазера, рабочая зона станка, мощность лазера, точность и послепродажное обслуживание влияют на окончательную цену.
Поскольку цена лазерного станка колеблется повсюду, вы не всегда будете получать выгоду от самой дорогой модели. Всегда выбирайте лазерный резак, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям в резке стекла.
Применение лазерной резки стекла
Стекло, вырезанное лазером, постепенно стало занимать центральное место в технологическом секторе. Стекло — это прозрачный материал премиум-класса, обладающий рядом ключевых преимуществ по сравнению с другими материалами.
Поскольку спрос на стекло как никогда высок, в дело вступают станки для лазерной резки, чтобы обеспечить качественные услуги по резке и обработке.
Ниже приведены лишь некоторые из многих случаев применения лазерной резки стекла.
Дисплеи смарт-устройств
Крупнейшей инновацией последних двух десятилетий стали стеклянные дисплеи премиум-класса. В смартфонах и планшетах премиум-класса используются новейшие и самые лучшие стеклянные дисплеи, для резки которых требуется точность до миллиметра.
Лазерная резка позволила производителям быстро производить высококачественные стеклянные дисплеи, что привело к снижению затрат и еще меньшему количеству брака.
С бурным ростом интеллектуальных носимых устройств, таких как гарнитуры с дополненной реальностью, умные часы и многое другое, мы видим растущий спрос на стеклянные дисплеи с прецизионной резкой с использованием лазерной резки.
Микро электронные устройства
Стекло также является востребованным материалом в микроэлектромеханических системах (МЭМС). Непроводимость стекла, его прозрачность и коррозионная стойкость высоко ценятся при изготовлении чувствительного электрического оборудования.
Тонкие листы стекла используются в качестве подложки (задней пластины) для устройств MEMS. Станки для лазерной резки позволяют производителям обеспечивать постоянную микроскопическую точность для всей чувствительной электроники.
Медицинское оборудование
Медицинская промышленность также любит стекло за его инертность, термостойкость и легкость стерилизации. Лазерная резка сыграла важную роль в продвижении медицинских достижений на новый уровень.
Мы видим, что вырезанное лазером стекло широко используется в предметных стеклах микроскопа, покровных стеклах и покровных стеклах.
Оптические приборы
Оптические устройства сейчас присутствуют в каждой отрасли. От камер до линз для лазерной резки и тонких электронных датчиков.
Станки для лазерной резки позволяют операторам выполнять точные разрезы и на более толстых материалах. Это означает, что независимо от размера или толщины линзы лазерная резка стекла должна быть простым процессом.
Лазерная гравировка и травление
Лазерные станки для резки стекла также имеют дополнительные функции, такие как гравировка и травление. Маркировка поверхностей необходима во многих приложениях для повышения производительности. Важные сведения о продукте или его окружении должны быть четко отображены.
Такие решения, как краски или печатные наклейки, недолговечны. Дождь, пыль или истирание могут со временем удалить маркировку со стеклянных поверхностей.
Травление и гравировка позволяют производителям наносить постоянную маркировку на свою продукцию, не опасаясь износа. Травление является огромным плюсом для чувствительного лабораторного оборудования, требующего минимального вмешательства со стороны внешних элементов.
3 фактора, которые следует учитывать при выборе станка для лазерной резки стекла
Для большинства предприятий подойдет любой лазерный резак по стеклу от известного бренда.
Но для потребителей, стремящихся максимизировать ценность своего станка для лазерной резки, необходимо учитывать несколько факторов.
- Тип стекла
Лазерная резка может использоваться для обработки всех типов стеклянных материалов, от закаленного до боросиликатного и известково-натронного. Выберите станок для лазерной резки, который лучше всего подходит для ваших конкретных потребностей в резке стекла.
Боросиликатное и закаленное стекло требуют специальных режимов работы лазера.
- Точность резки
Обратите особое внимание на качество двигателей. Высококачественный станок для лазерной резки с использованием качественных вращающихся деталей будет иметь более высокую точность резки.
- Стоимость и обслуживание
Лазерные резаки сопряжены с прямыми и косвенными затратами. Прямые затраты - это единовременные инвестиции и расходы на доставку.
Техническое обслуживание, электрическая эффективность и замена деталей составляют основную часть косвенных затрат.
Заключение
Лазерная резка стекла удивительна по нескольким причинам. Это быстрее, точнее и удобнее. Но этот процесс сильно отличается от лазерной резки других материалов, таких как металлы, ткани, пластмассы и дерево. Те же свойства стекла, которые делают его привлекательным материалом, также усложняют процесс резки.
Изучение основ лазерной резки поможет предприятиям принимать более обоснованные решения о закупках, что напрямую приведет к увеличению прибыли и производительности.
Почему стоит выбрать Baison Laser для лазерной резки
Baison Laser является одним из самых эффективных производителей решений для волоконных лазеров в отрасли. Благодаря более чем 20-летнему производственному опыту и широкой сети партнеров по доставке по всему миру, Baison зарекомендовала себя как крупный игрок на рынке лазерной резки.
Наш превосходный каталог продукции включает в себя все, от Волоконный лазерный резак в Ручные волоконные лазерные сварочные аппараты. Мы понимаем важность хорошего обслуживания клиентов и стремимся к удовлетворению клиентов посредством исключительное индивидуальное обучение.
Позвольте Baison вывести ваш бизнес на новый уровень с помощью лучших в отрасли станков для лазерной резки. Свяжитесь с нами сейчас!
Свяжитесь с нами сейчас！
Мы предоставляем нашим клиентам точные и экономичные лазерные решения.
