Laserski inducirana tehnologija odvajanja
Nedavno je, zahvaljujući napretku performansi lasera s ugljikovim dioksidom, izašla ekonomična i praktična nova tehnologija laserske obrade za rezanje stakla. Inženjeri i tehničari pronašli su metodu rezanja - korištenjem lasera niske snage za odvajanje stakla bez topljenja i drugih toplinskih učinaka. Ovo je laserski inducirana tehnologija odvajanja. Njegov osnovni princip je "odvajanje" stakla pomoću naprezanja uzrokovanog laserom.
Utvrđeno je da se upotrebom lasera s ugljičnim dioksidom prosječne izlazne snage od 150 vata formira eliptična žarišna točka na staklenoj površini fokusiranjem optičkog puta kroz leću, kako bi se osiguralo da laserska energija tvori jednoliku i optimalnu raspodjela s obje strane linije rezanja. Zbog apsorpcijskih karakteristika stakla prema laseru, gotovo svu svjetlosnu energiju apsorbira područje od 15 mikrona na površini stakla. Pomicanjem fokusa može se oblikovati potrebna linija rezanja. Sve dok se usvoji odgovarajuća brzina kretanja, može se postići idealan učinak rezanja, koji može potpuno rezati bez topljenja ruba proreza.
Tehnički detalji zahtijevaju pozornost
Kako bi došlo do pucanja stakla, potrebno je prije rezanja mehaničkom metodom nacrtati malu početnu pukotinu na početnoj točki linije rezanja.
Ključna komponenta u laserskom rezanju je plinska mlaznica za kaljenje. Kada se fokusna svjetlosna točka pomiče, plin za gašenje upuhuje hladni zrak u zagrijano područje staklene površine kroz mlaznicu i brzo ga gasi. Nakon takve obrade staklo će se lomiti po smjeru najvećeg naprezanja, odnosno unaprijed zadanom smjeru rezanja, te konačno ostvariti odvajanje stakla po putanji rezanja.
Odabrana snaga lasera i brzina skeniranja svjetlosne točke su različite, a različita je i dubina loma uzrokovana stresom, koja se kreće od 100 mikrona do nekoliko milimetara. Stoga se ovom metodom odjednom može rezati staklo debljine od 100 mikrona do nekoliko milimetara. Uz snagu lasera i brzinu rezanja, dubina loma također je usko povezana s koeficijentom rastezanja samog materijala. Općenito govoreći, za staklo rezano laserski induciranom metodom odvajanja, minimalni koeficijent ekspanzije trebao bi doseći 3,2x10-6k-1. Ovo nije previsok prag, jer većina običnih naočala ispunjava ovaj zahtjev.
Glavne prednosti laserski inducirane separacije
U usporedbi s tradicionalnom mehaničkom metodom rezanja, laserski inducirana metoda odvajanja ima nekoliko izvanrednih prednosti. Prvo, rezanje se može dovršiti u jednom koraku, a proces rezanja je suh bez tekućine za rezanje; Drugo, rubovi rezanog stakla su glatki i uredni, bez naknadnog čišćenja i poliranja; Štoviše, laserski inducirani proces odvajanja proizvodi visoke čvrstoće, prirodno kaljene rubove, koji neće proizvesti sitne pukotine; Konačno, laserski inducirana metoda odvajanja koristi se za rezanje stakla, čime se izbjegavaju neočekivane pukotine i lomovi, smanjuje stopa kvarova i učinkovito poboljšava izlaz i kvaliteta.