Steklo je pomemben industrijski material, ki se uporablja v mnogih industrijskih panogah nacionalnega gospodarstva, kot so avtomobilski, gradbeni, medicinski, prikazovalni, elektronski izdelki, majhni optični filtri, tako majhni kot nekaj mikronov, stekleni substrati za ploske zaslone prenosnih računalnikov. Velike steklene plošče, ki se uporabljajo na velikih proizvodnih področjih, kot so avtomobilska industrija ali gradbena industrija.
Izjemna značilnost stekla je trda in krhka, kar prinaša velike težave pri obdelavi. Običajne metode rezanja stekla uporabljajo karbidna ali diamantna orodja in se pogosto uporabljajo v številnih aplikacijah. Postopek rezanja je razdeljen na dva koraka. Najprej je steklo narejeno iz diamantne konice ali karbidnega kolesa, da ustvari razpoko na površini stekla; drugi korak je mehansko ločevanje stekla vzdolž linije razpok.
Vendar pa obstajajo nekatere pomanjkljivosti pri pisanju in rezanju s to metodo. Odstranitev materiala lahko povzroči nastanek umazanije, naplavin in mikro razpok, kar zmanjša trdnost rezalnega roba in zahteva nadaljnji postopek čiščenja. Globoke razpoke, ki jih povzroči ta postopek, na splošno niso pravokotne na stekleno površino, ker so ločilne črte, ki jih ustvarjajo mehanske sile, praviloma ne-pravokotne. Poleg tega je izguba donosa zaradi mehanskih sil, ki delujejo na tanko steklo, tudi negativen dejavnik.
Te pomanjkljivosti je mogoče izboljšati z uporabo stekla brez stresa in nadaljnjim optimiziranjem orodij za segmentacijo. Vendar se za sistemska protislovja med vertikalnimi rezalnimi linijami in za preprečevanje razbitin / razpok robov še vedno ni mogoče popolnoma izogniti. Razvoj laserske tehnologije je prinesel rešitve za te probleme kakovosti.
Lasersko pisanje in segmentacija
Za razliko od običajnih mehanskih rezalnih orodij, energija laserskega žarka razrezuje steklo na nekontaktni način. Ta energija ogreje določen del obdelovanca na vnaprej določeno temperaturo. Temu hitremu segrevanju sledi hitro hlajenje, da se ustvari navpični obremenitveni pas znotraj stekla, kjer se pojavijo razpoke ali razpoke. Ker razpoke nastanejo samo zaradi toplote, ne zaradi mehanskih razlogov, ni nobenih razbitin ali mikropodrobnosti. Zato je intenzivnost lasersko obrezanega roba močnejša od običajnih zapisovalnikov in metod segmentacije. Potreba po končni obdelavi je zmanjšana ali pa sploh ni potrebna. Poleg tega se lahko popolnoma izognemo situaciji pojavljanja koščkov stekla.
Za lasersko pisanje se površina stekla potegne na globino približno 10 mm (približno 10% debeline stekla) pod vplivom segrevanja laserskega žarka in naknadnega hlajenja. Steklo se lahko nato loči v smeri pisave. Ker tehnika ne proizvaja drobcev stekla, se izognemo tudi običajnim brazdam in nizki trdnosti rezalnih robov, kasnejši postopki poliranja in brušenja pa niso več potrebni. Še pomembnejše je, da je steklo, obdelano s to metodo, trikrat bolj odporno na lom kot steklo, ki je razdeljeno po običajni metodi. Za steklo, ki je debelo med 5 mm in 1 mm, je mogoče celotno rezanje dokončati le v enem koraku. Segmentacija in naknadno poliranje, brušenje, izpiranje itd. Niso več potrebni. Moč rezalnega roba je mogoče izmeriti s standardiziranim preizkusom na štirih točkah po DIN-EN 843-1. Na oba valja je pritrjen kos stekla, ki se uporablja na zgornji površini stekla pri drugih dveh valjih, da se ustvari želena upogibna sila, pri kateri se steklo lahko razdeli na dva dela. Ta preskus se ponovi približno 100-krat, da se pridobi ustrezna zanesljiva statistična vrednost za verjetnost segmentacije.
V večini primerov je lasersko pisanje in rezanje velika izbira za obdelavo velike količine. Prednosti so visoka hitrost obdelave, visoka natančnost in preproste nastavitve parametrov. Vendar pa je v primeru rezanja več različnih vrst in dovolj časa za obdelavo, celoten rez je bolj privlačen način, ker ima metodo suhega hlajenja in brez dodatnih korakov rezanja. V obeh primerih so izdelani visokokakovostni rezalni robovi. Vidimo lahko, da če se uporablja lasersko rezalno steklo, lahko prihrani čas in izboljša kakovost obdelave.
