Klaas on oluline tööstuslik materjal, mida kasutatakse paljudes rahvamajanduse tööstusharudes, nagu autotööstus, ehitus, meditsiini-, kuva-, elektroonikaseadmed, väikesed optilised filtrid, mis on väikesed kui mõned mikronid, klaasist alused sülearvuti lameekraanile. Suure suurusega klaaslehed, mida kasutatakse suuremahulistes tootmisvaldkondades, näiteks autotööstuses või ehituses.
Klaasi tähelepanuväärne omadus on kõva ja rabe, mis raskendab töötlemist. Tavapärased klaasilõikamismeetodid kasutavad karbiid- või teemanttööriistu ja neid kasutatakse laialdaselt paljudes rakendustes. Lõikamine jaguneb kaheks etapiks. Esiteks, klaas on valmistatud teemandist või karbiidrattast, et tekitada klaasi pinnale lõhenemist; siis on teine samm klaasi mehaaniline eraldamine piki pragude joont.
Sellel meetodil on siiski mõningaid puudusi kirjatamiseks ja lõikamiseks. Materjali eemaldamine võib põhjustada prahi, prahi ja mikromurdude teket, mis vähendab lõiketera tugevust ja nõuab täiendavat puhastamist. Selle protsessi põhjustatud sügavad pragud ei ole tavaliselt klaaspinnaga risti, sest mehaaniliste jõudude poolt tekitatud eraldusjooned on üldiselt risti. Samuti on negatiivne tegur ka õhukesele klaasile mõjuvate mehaaniliste jõudude saagise vähenemine.
Neid puudusi saab parandada, kasutades stressivaba klaasi ja optimeerides veelgi segmenteerimisvahendeid. Süstemaatiliste vasturääkivuste korral vertikaalsete lõikeliinide ja pragude / pragude vältimiseks on siiski võimatu neid täielikult vältida. Lasertehnoloogia areng on toonud kaasa nende kvaliteediprobleemide lahendamise.
Laserkirjutamine ja segmenteerimine
Erinevalt tavalistest mehaanilistest lõikevahenditest lõikab laserkiir energia klaasi mittekontaktsel viisil. See energia soojendab etteantud temperatuurini töödeldava detaili teatud osa. Sellele kiirele kuumutusprotsessile järgneb kiire jahutamine, et luua klaasi sees vertikaalne pingevöönd, kus tekib pragune või pragunev. Kuna praod tekivad ainult kuumuse, mitte mehaaniliste põhjuste tõttu, ei ole prahi ega mikrokiibi. Seetõttu on laseriga lõigatud serva tugevus tugevam kui tavapärased skeemi ja segmenteerimismeetodid. Viimistlusvajadus on samuti vähenenud või üldse mitte vajalik. Lisaks saab täielikult vältida klaasifragmentide esinemise olukorda.
Lasersuurimise jaoks tõmmatakse klaasi pind ligikaudu 10 mm sügavusele (ligikaudu 10% klaasi paksusest) laserkiire ja sellele järgneva jahutamise toimel. Klaasi võib seejärel eraldada nihutamise suunas. Kuna tehnika ei anna klaasifragmente, välditakse ka tavapäraseid lõikepiire ja väikest tugevust ning järgnevaid poleerimis- ja lihvimisprotsesse ei ole enam vaja. Veelgi olulisem on see, et selle meetodiga töödeldud klaas on kolm korda vastupidavam purunemisele kui klaas, mis on jagatud tavapärase meetodiga. Klaasi puhul, mille paksus on vahemikus 5 mm ja 1 mm, on võimalik kokku lõigata ainult ühes etapis. Segmenteerimine ja sellele järgnev poleerimine, lihvimine, loputamine jne ei ole enam vajalik. Lõike serva tugevust saab mõõta DIN-EN 843-1 standardse neljakohalise paindekatse abil. Kahe rulli külge on kinnitatud klaasitükk, mida teised kaks rulli kasutavad klaasi ülemisel pinnal, et tekitada soovitud painutusjõud, millele klaasi saab jagada kaheks osaks. Seda katset korratakse umbes 100 korda, et saada segmenteerimise tõenäosuse jaoks sobiv usaldusväärne statistiline väärtus.
Enamikul juhtudel on laserkiiritamine ja lõikamine valik suurte mahtude töötlemiseks. Eelised on kõrge töötlemiskiirus, suur täpsus ja lihtsad parameetrite seaded. Paljude erinevate joonte lõikamise ja töötlemisaja puhul piisab üldisest lõikamisest atraktiivsemaks meetodiks, kuna sellel on kuiva jahutamise meetod ja täiendavad lõikamisetapid. Mõlemal juhul toodetakse kõrgekvaliteedilisi lõikervi. On näha, et kui kasutatakse laserlõikamise klaasi, võib see säästa aega ja parandada töötlemise kvaliteeti.
