レーザはガラス切断で、従来の機械式プロセスよりも優れています。機械式のガラス切断で極小亀裂や応力による構造破損を防止するには、速度を極めて低く設定する必要がありますが、レーザでは加工が非接触で行われるため、加工時間を大幅に短縮することができます。また従来のプロセスでは機械コンポーネントが摩耗するため、製品の品質を高いレベルで一定に保つには、機械コンポーネントのメンテナンスを定期的に行う必要がありますが、レーザではその必要がありません。
ガラス加工
ピーク出力が非常に高い超短レーザパルスはガラスをたやすく加工し、極めて高い切断品質を実現することができるため、特にガラス切断に適しています。レーザ装置の他に、ビームガイドが最適であることもとても重要です。ビーム軸にも沿っているビームガイドは、プロセス速度を最適化し、それに伴ってガラス切断での経済性を高める光学技術の最新開発事例です。こうしてTRUMPFは先見的な開発によりビームガイドの第三の次元をコントロールして、透明な材料での要件に合わせてビームを完璧に調整することを可能にしました。
従来の無調整レーザ光線では最大の出力密度が焦点に、つまり材料の剥離点のはるか上にあります。この方法では多くのエネルギーを浪費してしまいます。ビームガイドの基本的なアプローチは、ビーム出力密度の最適な配分を見つけ出して、プロセスをより効果的にすることです。最大の出力密度をビームの焦点の極小領域に集中させる代わりに、最大限の効果を得るために、ビーム出力密度をビーム軸にわたって比較的均等に分配させます。それにより、レーザ光線の送り速度 (つまりプロセスの経済性) を数段階レベルアップさせて、1 m/sまでかそれ以上に向上させることができます。
総括: パルスエネルギー、パルスオーバーラップ率や繰り返し率などのレーザパラメータを適切に選択することで、極小亀裂の発生が防止され、手間のかかる後処理が不要になります。
| 材料 | ガラス |
|---|---|
| 従来のプロセス | 機械式、化学エッチング |
| 課題 | 損傷の少ない加工 |
| レーザ | TruMicro 5070 / 5270 |
| 波長 | 1030 nm / 515 nm |
| 光学システム | スキャナー、固定光学系 |
| 最大パルスエネルギー | 150 µJ |
| 速度 | プロセスと形状に応じて3～1000 mm/s |
| 利点 | 損傷の少ない加工、後処理なし、加工が非接触式であるためツールの摩耗なし、ごくわずかの補正で任意の形状が可能、柔軟性 |
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