Glas ist ein wichtiger Industrieller, der in vielen Wirtschaftszweigen der Volkswirtschaft verwendet wird, wie Automobilindustrie, Bauindustrie, medizinische Behandlung, Display, elektronische Produkte usw. Optische Filter, die nur wenige Mikrometer klein sind, Glassubstrate für Laptop-Flachbildschirme und großformatige Glasplatten, die in großen Fertigungsbereichen wie der Bauindustrie verwendet werden.
Das bemerkenswerte Merkmal von Glas ist seine Härte und Sprödigkeit, die große Schwierigkeiten in der Verarbeitung bringt. Herkömmliche Glasschneidverfahren verwenden Hartmetall- oder Diamantwerkzeuge, die in vielen Anwendungen weit verbreitet sind. Der Schneidprozess ist in zwei Schritte unterteilt. Verwenden Sie zunächst eine Diamantspitze oder eine hartzementierte Hartmetallschleifscheibe, um einen Riss auf der Glasoberfläche zu schneiden; dann verwenden Sie mechanische Mittel, um das Glas entlang der Risslinie zu teilen.
Es gibt einige Mängel beim Scoring und Schneiden mit dieser Methode. Die Entfernung von Material führt zur Erzeugung von Schmutz, Fragmenten und Mikrorissen, was die Festigkeit der Schneidkante reduziert, was einen weiteren Reinigungsprozess erfordert. Die durch diesen Prozess verursachten tiefen Risse sind in der Regel nicht senkrecht zur Glasoberfläche, da die durch die mechanische Kraft erzeugte Trennlinie in der Regel nicht vertikal ist. Darüber hinaus ist der Verlust der Leistung, der durch mechanische Kraft auf dünnes Glas verursacht wird, auch ein schlechter Faktor.
Die Entwicklung der Lasertechnologie hat Lösungen für diese Qualitätsprobleme gebracht.
Laser-Scribing und Segmentierung
Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Schneidwerkzeugen schneidet die Energie des Laserstrahls Glas berührungslose Weise. Diese Energie erhitzt den angegebenen Teil des Werkstücks auf eine vordefinierte Temperatur. Auf diesen schnellen Erwärmungsprozess folgt eine schnelle Kühlung, so dass im Glas eine vertikale Spannungszone entsteht und in dieser Richtung ein Riss ohne Späne oder Risse auftritt. Da Risse nur durch Hitze verursacht werden, nicht durch mechanische Gründe, wird es keine Trümmer und Mikrorisse geben. Daher wird die Festigkeit der Laserschnittkante nicht beeinträchtigt und es ist keine weitere Veredelung erforderlich.
Noch wichtiger ist, dass das mit dieser Methode verarbeitete Glas im Vergleich zum Glas, das durch die traditionelle Methode geteilt wird, eine Bruchfestigkeit hat, die bis zu dreimal hoch ist. Für Glas mit einer Dicke zwischen 5mm und 1mm ist es möglich, den Gesamtschnitt in nur einem Schritt abzuschließen. Teilung und anschließendes Polieren, Schleifen, Waschen und andere Schritte sind nicht mehr erforderlich. Die Festigkeit der Schnittkante kann durch einen standardisierten Vierpunktbiegetest aus DIN-EN 843-1 gemessen werden. Ein Stück Glas ist auf zwei Walzen befestigt, und die anderen beiden Walzen werden verwendet, um die erforderliche Biegekraft auf der Oberseite des Glases zu erzeugen, unter der das Glas in zwei Teile geteilt werden kann. Der Test wird etwa 100 Mal wiederholt, um geeignete zuverlässige Statistiken über die Wahrscheinlichkeit der Segmentierung zu erhalten.
In den meisten Fällen ist Laser-Kritzeln und Schneiden die Wahl für die Massenverarbeitung. Sein Vorteil liegt in der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit, hoher Präzision und einfachen Parametereinstellung. Es kann gesehen werden, dass, wenn Laserschneiden Glas verwendet wird, kann es Zeit sparen und die Verarbeitungsqualität verbessern.
Laserschneidglastechnologie nutzt
Es ist nicht einfach, eine neue und ausgereifte Technologie in eine Massenproduktionslinie für die Verarbeitung von Hightech-Produkten zu transplantieren. Aus Kundensicht muss die Technologie vor der Implementierung eine automatisierte und zuverlässige Lösung sein, die nicht nur voll bewährt, sondern auch wirtschaftlich ist. In der Praxis ist die Anwendung innovativer Technologien nur in zwei Situationen wirksam: Die Einführung neuer Produkte erfordert neue Produktionsmethoden, um innovative Eigenschaften zu erzielen oder die Produktionskosten durch Reduzierung der Verarbeitungsschritte zu senken, oder die bestehende Produktion begegnet wirtschaftlichem Druck. Riesige Verbesserungen in den Produktionsmethoden zu erleichtern.
In der Flachbildschirmindustrie dauerte es fünf Jahre, bis die Förderung der Laserschneidtechnik ihren Platz in der Produktionslinie fand, sofern Tausende von Stunden der Anwendungsüberprüfung auf vielen Verarbeitungslinien erlebt wurden. Jetzt wird es in der Regel für die Herstellung von neuen Produkten mit dem Risiko von Glasbruch, oder für die Herstellung von Glas ausgestattet Kommunikation mobile Produkte in der Elektronikindustrie, oder andere Produkte, die dünne Glas zerbrechliche Teile enthalten, wie Sensoren und Touch-Panels oder Glasgehäuse.
Die Verarbeitung erfolgt in der Regel in einem Reinraum, genau wie die biochemische Industrie, da diese sehr empfindlich auf Partikel reagieren, die durch traditionelle Schneid- oder Schleifschritte erzeugt werden. Für Produkttests werden beispielsweise Mit DNA-Codes (biochemische Barcodes) oder mit Laser geschnittene Materialien verwendet. Für die Laserschneidtechnik werden die Solarenergieindustrie und die Automobilindustrie die nächstmöglichen Anwendungsbranchen sein.
Genau wie die Entwicklung der Lasertechnologie in der metallverarbeitenden Industrie im Laufe der Jahre wird sich die Laserschneidtechnologie für die Glasverarbeitung weiterentwickeln; Diese Technologie wird bei der Verarbeitung verschiedener Produkte weit verbreitet sein und traditionelle Methoden ersetzen. Die traditionelle Glasverarbeitungsmethode wird jedoch auch in Zukunft ihre wichtige Position bei der Verarbeitung der meisten Glasprodukte behaupten. Generell ist die Verarbeitungsqualität der Schneide in diesen Anwendungen nicht sehr hoch.
Laserprofilschneiden ist eine innovative Technologie, die in der Elektronik-, Automobil- oder Bauindustrie ihren Platz finden wird. Neben Laserschneidglas gibt es viele weitere Methoden der Laserbearbeitung von Glas, die sich in der Weiterentwicklung und Erprobung befinden, wie Zagen, Fasen und Beschichtungsentfernung. Diese Prozesse erfordern verschiedene Arten von Lasern, wie grüne Laser.
