Lasinporauksen nykyinen tausta
Lasilla on hyvä läpinäkyvyys ja kemiallinen stabiilisuus, ja sitä käytetään laajasti elämässä. Erikoislasien, kuten lääketieteen, kemian, aurinkosähkön jne. aloilla, tieteen ja tekniikan kehityksen myötä kysyntä kasvaa myös vuosi vuodelta. Seuraavassa on joitain yleisiä lasiluokituksia ja niiden käsittelyominaisuuksia:
1. Soda-kalkkilasi, ultravalkoinen lasi ja K9 lasi
● Soda-kalkkilasi (tavallinen lasi)
● Ultravalkoinen lasi (vähärautainen lasi)
● K9 lasi
Tämäntyyppisellä lasilla on hyvä sitkeys ja kovuus, ja se soveltuu 0-20mm paksuisten reikien poraamiseen.
2. Korkea borosilikaattilasi ja kvartsilasi
● Korkea borosilikaattilasi: erinomainen valonläpäisykyky ja erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin.
● Kvartsilasi: käytetään yleisesti optisissa linsseissä, erittäin kovuus.
Tämän tyyppistä lasia käsiteltäessä käytetään yleensä lämpölaajenemis- ja -supistusmenetelmää tai laserhalkaisumenetelmää. Laserteknologian jatkuvan kehityksen myötä laserlasiporauksesta on vähitellen tullut uusi käsittelyvaihtoehto. Korkean kovuuden lasin käsittelyyn tarvitaan suuritehoinen laser.
3. Karkaistu lasi
Karkaistu lasi on esijännitetty lasi, joka muodostaa pintaan puristusjännityksen kemiallisin tai fysikaalisin menetelmin ja parantaa siten lasin lujuutta ja kantavuutta. Sen tuulenpainetta, kylmän ja lämmön kestävyyttä sekä iskunkestävyyttä on parannettu. Karkaistua lasia ei kuitenkaan voi leikata käsittelyn jälkeen. Karkaistun lasin rikkoutuessa sirpaleet ovat kennomaisia tylppäkulmahiukkasia, mikä vähentää ihmiskeholle aiheutuvaa haittaa.
Eri lasityypeillä on omat etunsa ja käsittelyvaatimukset erilaisissa käyttöskenaarioissa. Oikean käsittelytavan ja työkalujen valinta on avain käsittelyn laadun varmistamiseen.
Laserlasiporauksen edut
Lasin poraus on keskeinen lenkki lasintuotannossa ja syväjalostuksessa, ja sen merkitys on itsestään selvä. Tällä hetkellä perinteiset lasinleikkausprosessit sisältävät pääasiassa työkalun CNC-leikkauksen ja vesisuihku-CNC-leikkauksen. Pienyrityksille tai yrityksille, joilla on rajallinen budjetti, näitä kahta perinteistä leikkausmenetelmää on vaikea edistää ja käyttää korkeiden kustannusten vuoksi.
Kosketuksettomana käsittelynä laserlasiporauksessa käytetään fokusoitua korkean energiatiheyden lasersädettä lasin sulattamiseen tai jopa höyrystämiseen. Laser keskittyy lasin valonläpäisykykyyn lasin pohjakerrokseen ja skannaa suurella nopeudella 2,5D galvanometrin läpi poistaakseen lasin kerroksittain alhaalta ylöspäin ja pystyy käsittelemään eri paksuisia ja erityyppisiä lasia. . Alkukustannusinvestoinnin lisäksi lasin laserleikkaus ei vaadi myöhempiä kulutustarvikekustannuksia, ja siitä on vähitellen tullut tärkeä valinta lasinjalostusteollisuudelle.
Tällä kertaa kokeissa käytettiin JPT YDFLP-M8-200-SW-V2-laseria 2,5D galvanometrillä ja kolmiulotteisella leikkausohjelmistolla ja laitteistolla, joilla voidaan saada aikaan tavanomaisia pyöreitä reikiä tai erikoismuotoista lasia. lävistys ja leikkaaminen. Perinteiseen mekaaniseen poraukseen verrattuna tällä järjestelmällä on korkea työstötehokkuus, alhaiset ylläpitokustannukset ja pieni lämpövaikutus.
01 Laserparametrien vaikutus lasin poraukseen
① Pulssin leveyden vaikutus lasin poraukseen
Seuraava on porauskoe ultravalkoisella lasilla. Ympyrän halkaisija on 10 mm ja paksuus 3 mm. Rajataajuuksia, jotka vastaavat 6ns-, 9ns- ja 12ns-tilaa, käytetään testaamaan pulssin leveyden vaikutusta lasin leikkaamiseen.
Kokeiden avulla voimme päätellä, että reunan romahtamisen keski- ja maksimiarvot 9ns:lla ovat parhaat, ja sitä seuraa 6ns, jolla on myös hyvä reunan romahduskyky. Reunan romahtamisen keski- ja maksimiarvot 12 n:n kohdalla ovat hieman suuremmat. Syynä tähän on se, että lämmön kerääntyminen aiheuttaa reunan romahtamisen 12 n:n kohdalla. Sopivalla yhden pulssin energialla ja huipputeholla on tärkeä vaikutus reunan romahtamisen hallintaan. Suuremmalla yksittäisen pulssin energialla ja korkeammalla huipputeholla samalla pulssinleveydellä on paremmat prosessointivaikutukset.
②Toistotaajuuden vaikutus lasin poraukseen
Kokeiden avulla voidaan päätellä, että kun toistotaajuus on rajataajuus, prosessointitehokkuus on korkein, käsittelyaikaa lyhennetään lämmön kertymisen vähentämiseksi ja reunahalkeama on pienin verrattuna 90 %:iin ja 110 %:iin. Kun taajuus on alle rajataajuuden, keskimääräinen lähtöteho on alhainen, mikä johtaa alhaiseen hyötysuhteeseen. Kun taajuus on rajataajuuden yläpuolella, yksittäisen pulssin energia ja huipputeho pienenevät, mikä johtaa alhaiseen hyötysuhteeseen.
③ Voiman vaikutus lasinporaukseen
Laserin teho vaikuttaa käsittelyn tehokkuuteen ja käsittelyaikaan. Jotta voitaisiin edelleen tutkia lasertehon merkittävää vaikutusta tehokkuuteen, kokeessa käytetään samoja parametreja muuttamaan vain tehoprosenttia. Parametrit valitaan 9ns-tilan 280k taajuudella, ja tehoprosentti on asetettu arvoon 70%, 80%, 90%. Testataan halkaisijaltaan 10 mm:n reiän poraamisen tehokkuutta 3 mm paksuun valkoiseen lasiin.
Kokeiden avulla voidaan päätellä, että keskitehon kasvaessa laserin huipputeho kasvaa ja saman paksuisten ja halkaisijaltaan samankokoisten reikien poraamiseen kuluva aika pienenee.
02 Erikoismuotoinen laserporauskoe
Laser tuottaa lasersäteen, ja galvanometrin moottori toteuttaa lasersäteen nopean liikkeen nopealla liikkeellä ja tarkentaa sen sitten työskentelyalueelle F-Theta-linssin kautta. Tämä prosessointimenetelmä on kätevä, hallittavissa ja säädettävissä, ja se tarjoaa kilpailukykyisen ratkaisun laitteiden automatisoituun käsittelyyn ja integroituun integrointiin.
03 Kokeile eripaksuisten lasien poraamista
Lasinporausteollisuudessa tehokkuuden parantaminen ja kustannusten alentaminen ovat yleisiä harrastuksia. Alan kipupisteiden ja vaikeuksien ratkaiseminen on Jeptin väsymätön kehitystavoite. Suurempi yhden pulssin energia ja suurempi huipputeho parantavat merkittävästi käsittelytehokkuutta.
04 JPT M8 -sarjan laserit
JPT M8-sarjan laserit käyttävät master-oskillaattoritehovahvistimen MOPA-rakennetta. Vuoden 2021 julkaisunsa jälkeen se on käynyt läpi useita iteraatioita, päivityksiä ja optimointeja, ja se on kehittänyt eri tehotasoisia lasereita eri sovelluksiin. Keski- ja pienitehoiset laserit (kuten 20 wattia ja 50 wattia) soveltuvat lämpöherkkien materiaalien pintakäsittelyyn ja syövytykseen. Keski- ja suuritehoiset laserit (100 wattia - 300 wattia) toimivat hyvin tehokkaissa ja vaativissa sovelluksissa, kuten syväleikkauksessa, syväkaiverruksessa ja lasin kuorrutuksessa.
Säilyttäen JPT M7 -sarjan itsenäisesti säädettävän pulssitaajuustoiminnon M8-sarja on keskittynyt pulssin huipputehon ja säteen laadun optimointiin. Tämä sarja voi silti säilyttää erinomaisen säteen laadun suuritehoisissa työolosuhteissa jopa 300 kW:n huipputeholla. Tehokkaat M8-sarjan laserit ovat tuoneet uuden ja tehokkaan prosessointimenetelmän teollisuusautomaation käsittelyyn.
05 Monimutkaisten materiaaliominaisuuksien soveltaminen
M8-sarjan high peak laserin ominaisuuksien perusteella voidaan saavuttaa joitain vaikutuksia, joita tavallisilla infrapunakuitulaserilla ei saavuteta, kuten merkinnät muoveihin. On olemassa monia yleisiä muovityyppejä. Yleensä 1064nm infrapunakuitulasereita pidetään sopimattomina muovimateriaalien merkitsemiseen. UV-kiinteitä lasereita tai CO2-lasereita käytetään yleisesti. Korkean huippuluokan lasereiden alhaiset lämpöominaisuudet tekevät tämän merkinnän kuitenkin mahdolliseksi.
Verrattuna useisiin perinteisessä kosketuskäsittelyssä esiintyviin ongelmiin, kosketuksettomalla prosessointimenetelmällä korkeahuipun ja suuritehoisen laserin käsittelymenetelmällä on merkittäviä etuja. Vaikka alkuinvestointi on suurempi, myöhempi käsittely on vakaampaa ja vaatii vähemmän jatkuvia investointeja. Prosessointisovelluksissa, joissa on monimutkaiset materiaali- ja fysikaaliset ominaisuudet, JPT M8 -sarjan huippulaser pystyy helposti käsittelemään ja viimeistelemään prosessin laadukkaasti erinomaisen säteen laadun ja säädettävän parametrivalintansa ansiosta.
