Актуелна позадина обраде бушења стакла
Стакло има добру транспарентност и хемијску стабилност и широко се користи у животу. У областима специјалног стакла као што су медицинско, хемијско, фотонапонско итд., са развојем науке и технологије, потражња се такође повећава из године у годину. Следе неке уобичајене класификације стакла и њихове карактеристике обраде:
1. Сода-креч стакло, ултра-бело стакло и К9 стакло
● Натријум-калц стакло (обично стакло)
● Ултра бело стакло (стакло са мало гвожђа)
● К9 стакло
Ова врста стакла има добру жилавост и тврдоћу и погодна је за бушење рупа дебљине 0-20мм.
2. Високо боросиликатно стакло и кварцно стакло
● Високо боросиликатно стакло: одличне перформансе преноса светлости и изузетно низак коефицијент топлотног ширења.
● Кварц стакло: обично се користи у оптичким сочивима, изузетно високе тврдоће.
Приликом обраде ове врсте стакла обично се користи метода термичког ширења и контракције или метода ласерског цепања. Уз континуирани развој ласерске технологије, ласерско бушење стакла постепено је постало нова опција обраде. За обраду стакла високе тврдоће потребан је ласер велике вршне снаге.
3. Каљено стакло
Каљено стакло је претходно напрегнуто стакло које хемијским или физичким методама ствара напрезање на површини, чиме се побољшава чврстоћа и носивост стакла. Његова отпорност на притисак ветра, отпорност на хладноћу и топлоту и отпорност на ударце су побољшани. Међутим, каљено стакло се не може резати након обраде. Када се каљено стакло разбије, фрагменти су тупи углови у облику саћа, што смањује штету по људско тело.
Различити типови стакла имају своје предности и захтеве обраде у различитим сценаријима примене. Одабир одговарајуће методе обраде и алата је кључ за осигурање квалитета обраде.
Предности ласерског бушења стакла
Бушење стакла је кључна карика у производњи стакла и дубинској преради, а његов значај се намеће сам по себи. Тренутно, традиционални процеси сечења стакла углавном укључују ЦНЦ сечење алатом и ЦНЦ сечење воденим млазом. За мала предузећа или предузећа са ограниченим буџетом, ове две традиционалне методе резања је тешко промовисати и користити због високих трошкова.
Као бесконтактна обрада, ласерско бушење стакла користи фокусирани ласерски сноп високе густине да би се стакло отопило или чак испарило. Ласер користи пропусност светлости стакла да се фокусира на доњи слој стакла и скенира великом брзином кроз 2.5Д галванометар да би уклонио стакло слој по слој одоздо према горе, и може да обрађује различите дебљине и врсте стакла . Поред почетне инвестиције у цену, ласерско сечење стакла не захтева накнадне трошкове потрошног материјала и постепено је постало важан избор за индустрију прераде стакла.
Овога пута за експерименте је коришћен ЈПТ ИДФЛП-М8-200-СВ-В2 ласер, са 2.5Д галванометром и тродимензионалним софтверским и хардверским системом за сечење, који могу да постигну конвенционалне округле рупе или стакло специјалног облика штанцање и сечење. У поређењу са традиционалним механичким бушењем, овај систем има високу ефикасност обраде, ниске трошкове одржавања и мали топлотни утицај.
01 Утицај параметара ласера на бушење стакла
① Утицај ширине импулса на бушење стакла
Следи експеримент бушења на ултрабелом стаклу. Пречник круга је 10 мм, а дебљина 3 мм. Граничне фреквенције које одговарају режиму од 6нс, режиму од 9нс и режиму од 12нс се користе за тестирање утицаја ширине импулса на сечење стакла.
Кроз експерименте можемо закључити да су просечне и максималне вредности колапса ивице на 9нс најбоље, а затим 6нс, што такође има добре перформансе колапса ивице. Просечне и максималне вредности колапса ивице на 12нс су нешто веће. Разлог за то је што акумулација топлоте узрокује колапс ивице на 12нс. Одговарајућа енергија појединачног импулса и вршна снага имају важан утицај на контролисање колапса ивица. Већа енергија појединачног импулса и већа вршна снага при истој ширини импулса имају боље ефекте обраде.
②Утицај учесталости понављања на бушење стакла
Кроз експерименте се може закључити да када је фреквенција понављања гранична фреквенција, ефикасност обраде је највећа, време обраде је смањено да би се смањила акумулација топлоте, а ивица је најмања у поређењу са 90% и 110%. Када је фреквенција испод граничне фреквенције, просечна излазна снага је ниска, што резултира ниском ефикасношћу. Када је фреквенција изнад граничне фреквенције, енергија појединачног импулса и вршна снага се смањују, што резултира ниском ефикасношћу.
③ Утицај снаге на бушење стакла
Снага ласера утиче на ефикасност и време обраде. Да би се даље истражио значајан утицај снаге ласера на ефикасност, експеримент користи исте параметре за промену само процента снаге. Параметри су изабрани као 9нс режим 280к фреквенције, а проценат снаге је подешен на 70%, 80%, 90%. Испитује се ефикасност бушења рупе пречника 10 мм у белом стаклу дебљине 3 мм.
Експериментима се може закључити да се повећањем просечне снаге повећава вршна снага ласера, а смањује се време потребно за бушење рупа исте дебљине и истог пречника.
02 Експеримент бушења у специјалном облику ласера
Ласер емитује ласерски сноп, а мотор галванометра остварује брзо кретање ласерског зрака кроз кретање великом брзином, а затим га фокусира у радни опсег кроз Ф-Тхета сочиво. Овај метод обраде је згодан, подесив и подесив, и пружа конкурентно решење за аутоматизовану обраду и интегрисану интеграцију опреме.
03 Експеримент на бушењу стакла различите дебљине
У индустрији бушења стакла, побољшање ефикасности и смањење трошкова су уобичајена настојања. Решавање болних тачака и потешкоћа у индустрији је Јептов непрекидни развојни циљ. Већа енергија појединачног импулса и већа вршна снага значајно побољшавају ефикасност обраде.
04 Ласери серије ЈПТ М8
Ласери серије ЈПТ М8 користе МОПА структуру појачала снаге главног осцилатора. Од свог лансирања 2021. године, прошао је вишеструке итерације, надоградње и оптимизације и развио је ласере различитих нивоа снаге за различите апликације. Ласери средње и мале снаге (као што су 20 вати и 50 вати) су погодни за површинску обраду и нагризање материјала осетљивих на топлоту. Ласери средње и велике снаге (100 до 300 вати) добро раде у високоефикасним и захтевним апликацијама као што су дубоко сечење, дубоко гравирање и глазура стакла.
Задржавајући независно подесиву функцију фреквенције импулса серије ЈПТ М7, серија М8 се фокусирала на оптимизацију вршне снаге импулса и квалитета зрака. Ова серија и даље може да одржи одличан квалитет зрака у условима рада велике снаге, са вршном снагом до 300КВ. Ефикасни ласери серије М8 донели су нову и ефикасну методу обраде у области индустријске аутоматизације обраде.
05 Примена сложених својстава материјала
На основу карактеристика ласера са високим врхом серије М8, могу се постићи неки ефекти које обични инфрацрвени ласери са влакнима не могу постићи, као што је обележавање на пластици. Постоји много уобичајених врста пластике. Обично се ласери са инфрацрвеним влакнима од 1064нм сматрају неприкладним за обележавање на пластичним материјалима. Обично се користе УВ чврсти ласери или ЦО2 ласери. Међутим, ниске топлотне карактеристике ласера са високим врхом омогућавају ово обележавање.
У поређењу са различитим проблемима који постоје у традиционалној контактној обради, бесконтактна метода обраде ласера велике снаге и велике снаге има значајне предности. Иако је почетна инвестиција већа, накнадна обрада је стабилнија и захтева мање текућих улагања. У апликацијама за обраду са сложеним својствима материјала и физичким својствима, ласер са високим врхом серије ЈПТ М8 може лако да обради и заврши процес са високим квалитетом због свог одличног квалитета зрака и подесивог избора параметара.
