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Proceso de corte láser de vidrio

Dec 26, 2018

El vidrio es un material industrial importante usado en muchos sectores de la economía nacional, tales como automoción, construcción, médica, pantalla, productos electrónicos, filtros ópticos pequeños tan pequeños como unos pocos micrones, substratos de vidrio para monitores de pantalla plana portátil . Hojas de vidrio de gran tamaño utilizadas en la fabricación a gran escala de campos como la automoción o la industria de la construcción.

La característica notable de cristal es duro y frágil, que trae grandes dificultades a procesamiento. Métodos de corte de vidrio convencional utilizan herramientas de carburo o diamante y son ampliamente utilizados en muchas aplicaciones. El proceso de corte se divide en dos pasos. En primer lugar, el vidrio se hace de una punta de diamante o una rueda de carburo para crear una grieta en la superficie del vidrio; entonces, el segundo paso es separar mecánicamente el vidrio a lo largo de la línea de crack.

Sin embargo, existen algunos inconvenientes para ranurar y cortar usando este método. Retiro del material puede resultar en la formación de desechos, escombros y micro grietas, que reduce la fuerza de la vanguardia y requiere un proceso de mayor limpieza. Profundas grietas causadas por este proceso generalmente no son perpendiculares a la superficie del vidrio debido a que las líneas divisorias generadas por fuerzas mecánicas son generalmente no perpendicular. Por otra parte, la pérdida de rendimiento de fuerzas mecánicas que actúan sobre vidrio delgado es también un factor negativo.

Estas deficiencias se pueden mejorar mediante el uso de vidrio libre de estrés y optimizar aún más herramientas de segmentación. Sin embargo, de contradicciones sistémicas entre las líneas de corte vertical y para evitar que escombros/grietas de borde, es todavía imposible evitarlos completamente. El desarrollo de la tecnología láser ha aportado soluciones a estos problemas de calidad.

Láser de trazado y segmentación

A diferencia de las herramientas de corte mecánico convencional, la energía del rayo láser corta el vidrio de una manera sin contacto. Esta energía calienta una porción especificada de la pieza a una temperatura predefinida. Este proceso de calentamiento rápido seguido de enfriamiento rápido para crear una banda de tensión vertical dentro del vidrio donde se produce una grieta libre o crack. Puesto que sólo se generan grietas por calor, razones no mecánicas, no hay residuos ni microfisuras. Por lo tanto, la intensidad del borde de corte por láser es más fuerte que el escribano convencional y métodos de segmentación. La necesidad de acabado es también reducida o no necesitan para nada. Además, la situación de la aparición de fragmentos de vidrio puede evitarse totalmente.

Para ranurar láser, la superficie del vidrio se extrae a una profundidad de aproximadamente 10 mm (aproximadamente el 10% del espesor del vidrio) bajo la acción de la calefacción del rayo láser y el enfriamiento posterior. El vidrio puede dividirse entonces en la dirección de la traza. Porque la técnica no produce cualquier fragmento de vidrio, también se evitan las fresas habituales y baja resistencia de los bordes de corte, y posterior pulido y lijado de procesos ya no son necesarios. Más importante aún, el vidrio procesado por este método es tres veces más resistente a la rotura que el vidrio por el método convencional. Para el vidrio con un grosor entre 5 mm y 1 mm, es posible completar el total en tan sólo un paso. Segmentación y posterior pulido, lijado, lavado, etc. ya no son necesarios. La fuerza del filo puede ser medida por un estándar de cuatro punto prueba de flexión de la DIN-EN 843-1. Un pedazo de vidrio se une a los dos rodillos y se utiliza en la superficie superior del vidrio por los otros dos rodillos para crear la fuerza de flexión deseada en la cual el vidrio se puede dividir en dos partes. Esta prueba se repite aproximadamente 100 veces para obtener un valor estadístico confiable conveniente para la posibilidad de segmentación.

En la mayoría de los casos, láser de trazado y corte son la opción para el procesamiento de alto volumen. Las ventajas son altas velocidad, alta precisión y simples ajustes de procesamiento. Sin embargo, en el caso de diversas líneas de corte y tiempo de procesamiento es suficientes, que el corte total es un método más atractivo porque tiene un método de enfriamiento seco y sin pasos adicionales de la corte. En ambos casos, se producen bordes de corte de alta calidad. Puede verse que si se utiliza vidrio de corte del laser, puede ahorrar tiempo y mejorar la calidad de procesamiento.