Laserom indukovaná separačná technológia
V poslednej dobe sa vďaka pokroku vo výkone lasera s oxidom uhličitým objavila ekonomická a praktická nová technológia laserového spracovania na rezanie skla. Inžinieri a technici našli metódu rezania – pomocou nízkovýkonného lasera oddeľujú sklo bez tavenia a iných tepelných efektov. Ide o laserom indukovanú separačnú technológiu. Jeho základným princípom je „oddelenie“ skla pomocou namáhania spôsobeného laserom.
Zistilo sa, že pri použití lasera na oxid uhličitý s priemerným výstupným výkonom 150 wattov sa zaostrením optickej dráhy cez šošovku vytvorí na povrchu skla eliptické ohnisko, aby sa zabezpečilo, že energia lasera vytvorí rovnomernú a optimálnu distribúcia na oboch stranách línie rezu. Vďaka absorpčným vlastnostiam skla voči laseru je takmer všetka svetelná energia absorbovaná 15 mikrónovou plochou na povrchu skla. Posunutím ohniska môžete vytvoriť požadovanú líniu rezu. Pokiaľ je zvolená vhodná rýchlosť pohybu, je možné dosiahnuť ideálny rezný efekt, ktorý môže rezať úplne bez roztavenia okraja štrbiny.
Technické detaily vyžadujúce pozornosť
Aby sa sklo rozbilo, pred rezaním je potrebné mechanickou metódou nakresliť malú počiatočnú trhlinu v počiatočnom bode línie rezu.
Kľúčovým komponentom pri rezaní laserom je dýza na zhášanie plynu. Keď sa zaostrovací svetelný bod pohybuje, zhášací plyn fúka studený vzduch cez dýzu na vyhrievanú plochu povrchu skla a rýchlo ho zháša. Po takejto úprave sa sklo rozbije v smere maximálneho namáhania, teda dopredu nastaveného smeru rezu a nakoniec sa zrealizuje oddelenie skla podľa dráhy rezu.
Odlišný je zvolený výkon lasera a rýchlosť skenovania svetelného bodu a odlišná je aj hĺbka lomu spôsobená namáhaním, ktorá sa pohybuje od 100 mikrónov do niekoľkých milimetrov. Preto je možné touto metódou naraz rezať sklo s hrúbkou od 100 mikrónov do niekoľkých milimetrov. Okrem výkonu lasera a reznej rýchlosti úzko súvisí hĺbka lomu aj s koeficientom rozťažnosti samotného materiálu. Všeobecne povedané, pre sklo rezané metódou laserom indukovanej separácie by mal minimálny koeficient rozťažnosti dosiahnuť 3,2x10-6k-1. Nie je to veľmi vysoká hranica, pretože väčšina bežných okuliarov túto požiadavku spĺňa.
Hlavné výhody laserom indukovanej separácie
V porovnaní s tradičnou metódou mechanického rezania má metóda laserom indukovanej separácie niekoľko vynikajúcich výhod. Po prvé, rezanie môže byť dokončené v jednom kroku a proces rezania je suchý bez reznej kvapaliny; Po druhé, okraje brúseného skla sú hladké a čisté, bez následného čistenia a leštenia; Okrem toho proces separácie vyvolaný laserom vytvára vysoko pevné, prirodzene temperované hrany, ktoré nevytvárajú drobné praskliny; Nakoniec sa na rezanie skla používa laserom indukovaná separačná metóda, ktorá zabraňuje neočakávaným prasklinám a rozbitiu, znižuje chybovosť a efektívne zlepšuje výstup a kvalitu.