الزجاج هو مادة صناعية هامة تستخدم في العديد من الصناعات في الاقتصاد الوطني ، مثل السيارات ، والبناء ، والطبية ، والعرض ، والمنتجات الإلكترونية ، والمرشحات الضوئية الصغيرة الصغيرة مثل بضعة ميكرون ، ركائز الزجاج لشاشات العرض المسطحة للكمبيوتر المحمول. صفائح زجاجية كبيرة الحجم تستخدم في مجالات التصنيع على نطاق واسع مثل صناعة السيارات أو صناعة البناء.
الميزة البارزة للزجاج صلبة وهشة ، مما يجلب صعوبات كبيرة في المعالجة. تستخدم طرق قطع الزجاج التقليدية أدوات الكربيد أو الماس وتستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات. تنقسم عملية القطع إلى خطوتين. أولا ، يتكون الزجاج من طرف الماس أو عجلة كربيد لخلق الكراك على سطح الزجاج. ثم ، الخطوة الثانية هي لفصل الزجاج بشكل ميكانيكي على طول خط الكراك.
ومع ذلك ، هناك بعض العيوب للنسخ والقطع باستخدام هذه الطريقة. يمكن أن تؤدي إزالة المواد إلى تكوين الحطام والحطام والشقوق الصغيرة ، مما يقلل من قوة حافة القطع ويتطلب عملية تنظيف إضافية. وعموما لا تكون الشقوق العميقة التي تسببها هذه العملية متعامدة على سطح الزجاج لأن خطوط التقسيم التي تولدها القوى الميكانيكية تكون بشكل عام غير متعامدة. علاوة على ذلك ، فإن خسارة المحصول من القوى الميكانيكية التي تعمل على الزجاج الرقيق هو أيضا عامل سلبي.
ويمكن تحسين أوجه القصور هذه باستخدام الزجاج الخالي من الإجهاد والمزيد من تحسين الأدوات للتجزئة. ومع ذلك ، بالنسبة للتناقضات الجوهرية بين خطوط القطع الرأسية ولمنع الحطام / الشقوق الحافة ، لا يزال من المستحيل تجنبها تمامًا. جلب تطوير تكنولوجيا الليزر حلول لمشاكل الجودة هذه.
الكتابة والتقطيع بالليزر
بخلاف أدوات القطع الميكانيكية التقليدية ، فإن طاقة شعاع الليزر تقطع الزجاج بطريقة عدم الاتصال. هذه الطاقة تسخن جزء معين من الشغل إلى درجة حرارة محددة مسبقا. تتبع عملية التسخين السريع هذه عملية التبريد السريع لإنشاء نطاق ضغط عمودي داخل الزجاج حيث يحدث الكراك أو الكراك. وبما أن الشقوق لا تنتج إلا عن طريق الحرارة ، وليس لأسباب ميكانيكية ، فلا توجد حطام أو تجمعات صغيرة. لذلك ، تكون شدة الحافة المقطوعة بالليزر أقوى من طرق الكتابة والتقطيع التقليدية. كما يتم تقليل الحاجة إلى التشطيب أو عدم الحاجة إليه على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تجنب حالة حدوث شظايا الزجاج بشكل كامل.
للكتابة بالليزر ، يتم رسم سطح الزجاج على عمق حوالي 10 ملم (حوالي 10 ٪ من سمك الزجاج) تحت تأثير تسخين شعاع الليزر والتبريد اللاحق. يمكن بعد ذلك فصل الزجاج في اتجاه القشط. وبما أن هذه التقنية لا تنتج أي شظايا زجاجية ، فإن الأكتاف المعتادة والقوة المنخفضة لحواف القطع يتم تجنبها أيضًا ، ولم تعد هناك حاجة إلى عمليات التلميع والصنفرة التالية. والأهم من ذلك ، أن الزجاج المعالج بهذه الطريقة أكثر مقاومة للكسر ثلاث مرات من الزجاج مقسومًا على الطريقة التقليدية. بالنسبة للزجاج الذي يتراوح سمكه بين 5 مم و 1 مم ، من الممكن إكمال القطع الإجمالي في خطوة واحدة فقط. لم تعد الحاجة إلى التجزئة والتلميع والصنفرة والشطف وغيرها. يمكن قياس قوة حافة القطع من خلال اختبار منحني موحد من أربع نقاط من DIN-EN 843-1. يتم إرفاق قطعة من الزجاج إلى البكرتين ويتم استخدامها على السطح العلوي للزجاج بواسطة البكرتين الأخريين لإنشاء قوة الانحناء المرغوبة التي يمكن عندها تقسيم الزجاج إلى جزئين. يتم تكرار هذا الاختبار حوالي 100 مرة للحصول على قيمة إحصائية موثوقة مناسبة لاحتمالية التجزئة.
في معظم الحالات ، تكون عملية الكتابة والقطع الليزرية هي الاختيار الأمثل لمعالجة الحجم الكبير. المزايا هي سرعة معالجة عالية ودقة عالية وإعدادات معلمات بسيطة. ومع ذلك ، في حالة قطع العديد من الخطوط المختلفة ووقت المعالجة يكون كافيا ، فإن الخفض الشامل هو طريقة أكثر جاذبية لأنه يحتوي على طريقة تبريد جاف وليس خطوات قطع إضافية. في كلتا الحالتين ، يتم إنتاج حواف القطع عالية الجودة. يمكن ملاحظة أنه إذا تم استخدام زجاج القطع بالليزر ، فإنه يمكن توفير الوقت وتحسين جودة المعالجة.
