Klaasi kui tähtsat tööstuslikku materjali kasutatakse paljudes rahvamajanduse tööstusharudes, nagu kodutehnika, sanitaartehnika, dekoratsioonitehnika, elektroonika, käsitöö, optika, ehitus, autotööstus, fotogalvaaniline tööstus jne. See on nii väike kui paar. mikromeetrites väikeseid optilisi filtreid, sülearvutite lameekraane ja nii suuri kui suuri klaaspaneele, mida kasutatakse suuremahulistes tootmisvaldkondades, nagu auto-, fotogalvaaniline ja ehitustööstus.
Klaas kui tavaliselt rabe materjal tekitab töötlemisel olulisi raskusi. Traditsiooniliselt lõigatakse klaasi karbiid- või teemanttööriistade abil ning lõikamisprotsess on jagatud kaheks etapiks. Esiteks kasutatakse klaaspinnale pragu tekitamiseks teemantotsikut või karbiidist lihvketast; hiljem kasutatakse mehaaniliste vahenditega klaasi poolitamiseks piki pragude joont.
Selle meetodi abil kirjutamisel ja lõikamisel on mitmeid puudusi; materjali eemaldamise tulemusena tekivad laastud, killud ja mikropraod, mis halvendavad lõigatud servade tugevust, mistõttu on vaja täiendavat puhastusprotsessi. Protsessist tulenevad sügavad praod ei ole tavaliselt klaasi pinnaga risti, kuna mehaaniliste jõudude mõjul tekkivad eraldusjooned ei ole üldjuhul risti ning negatiivseks teguriks on ka õhukesele klaasile mehaaniliste jõudude mõjul tekkiv saagise vähenemine.
Neid puudusi saab parandada, kasutades pingevaba klaasi ja optimeerides veelgi poolitamiseks kasutatavat protsessi. Siiski ei ole siiani võimalik täielikult vältida süstemaatilist vastuolu vertikaalsete lõikejoonte ja servalaastude/pragude vältimise vahel. Lasertehnoloogia areng pakub neile kvaliteediprobleemidele lahenduse.
Erinevalt tavalistest mehaanilistest lõikeriistadest lõikab laserkiire energia klaasi kontaktivabalt. Energia soojendab tooriku kindlaksmääratud osa etteantud temperatuurini. Sellele kiirele kuumutamisprotsessile järgneb kohe kiire jahutamine, mis loob klaasi sees vertikaalselt orienteeritud pingeriba, mille tulemuseks on selles suunas pragude tekkimine ilma laastudeta ega pragudeta. Kuna pragu on põhjustatud ainult kuumusest, mitte mehaanilistest põhjustest, ei teki laastu ega mikropragusid.
Laseriga lõigatud servad on tugevamad kui tavapäraste skoorimis- ja poolitusmeetodite puhul ning vajadus viimistlemise järele väheneb või puudub. Lisaks saab klaasikilde tekkimist täielikult vältida.
Laserlõikamise korral hinnatakse klaasi pinda laserkiire kuumutamisel ja sellele järgneval jahutamisel ligikaudu 10 mm võrra ning seejärel saab klaasi lõikesuunas poolitada. Kuna lasertehnoloogia ei tooda klaasikilde, välditakse sagedasi purse ja lõikeservade vähest tugevust ning hilisemad poleerimis- ja lihvimisprotsessid pole enam vajalikud. Veelgi enam, sel viisil töödeldud klaas on kuni kolm korda purunemiskindlam kui tavapäraste meetoditega lõhustatud klaas. Kuni 20 mm paksuse klaasi puhul on võimalik kogu tükk lõigata vaid ühe sammuga. Poolitamine ja sellele järgnev poleerimine, lihvimine ja loputamine pole enam vajalikud. Lõigatud servade tugevust saab mõõta DIN-EN 843-1 standardiseeritud neljapunkti painutustesti abil. Klaasitükk kinnitatakse kahele rullikule ning klaasi ülemisel pinnal kasutatakse kahte lisarullikut vajaliku paindejõu tekitamiseks, mille all saab klaasi kaheks osaks jagada. Katse korrati ligikaudu 100 korda, et saada sobivad ja usaldusväärsed statistilised väärtused jagamise võimaluse kohta.
Enamasti on laserlõikamine valik suuremahuliste klaasilõikusprotsesside jaoks. Eelised on suur kiirus ja täpsus ning lihtne parameetrite määramine. Kui aga lõigatakse palju erinevaid jooni ja töötlemisaeg on piisav, on monoliitne lõikamine oma kuivjahutuse ja täiendavate lõikamisetappide puudumise tõttu atraktiivsem meetod. Mõlemal juhul toodetakse kvaliteetne lõikeserv. On näha, et klaasi laserlõikamine sobib suurepäraselt nii aja säästmiseks kui ka töötlemise kvaliteedi tõstmiseks.
Uue ja end tõestanud tehnoloogia ülekandmine kõrgtehnoloogiliste toodete suuremahulisele tootmisliinile ei ole lihtne ülesanne. Kliendi seisukohast peab tehnoloogia enne juurutamist olema automatiseeritud, töökindel lahendus, mis pole mitte ainult hästi tõestatud, vaid ka ökonoomne. Praktikas on uuenduslike tehnoloogiate rakendamine efektiivne ainult kahes olukorras: uue toote turuletoomine nõuab uusi tootmisvahendeid, et realiseerida uuenduslikud omadused või vähendada tootmiskulusid, vähendades töötlemisetappide arvu või olemasolevas tootmises on majanduslikke probleeme. survet, mida tuleb leevendada tootmismeetodite tohutu täiustamisega.
Lameekraanitööstuses kulus viis aastat, enne kui laserlõikustehnoloogia kasutuselevõtt tootmisliinil oma koha leidis, eeldusel, et see oli paljudel töötlemisliinidel tuhandeid tunde rakenduste kontrollimise läbinud. Nüüd kaalutakse seda sageli uute toodete tootmiseks, kus on klaasi purunemise oht, või elektroonikatööstuses klaasi sisaldavate mobiilsidetoodete või muude toodete valmistamiseks, kus on õhukest klaasi sisaldavaid hapraid osi, nagu andurid. , puutepaneelid või klaaskorpused.
Töötlemine toimub sageli tolmuvabas keskkonnas, nagu biokeemiatööstuses, kuna need on väga tundlikud tavaliste lõikamise või lihvimisetappide käigus tekkivate osakeste suhtes. Näiteks kasutatakse toote testimisel DNA koodidega (biokeemiliste vöötkoodidega) kaetud substraatmaterjale või materjale, mis on laseriga lehtedeks lõigatud. Laserlõiketehnoloogia jaoks on praegu kõige perspektiivikamad rakendussektorid kodumasinate tööstus, sanitaartehnikatööstus, päikeseenergiatööstus ja autotööstus.
Nii nagu lasertehnoloogia on aastate jooksul arenenud metallitöötlemistööstuses, areneb edasi ka klaasi töötlemise laserlõikamise tehnoloogia; tehnoloogiat hakatakse kasutama laias valikus erinevate toodete puhul, asendades traditsioonilised vahendid.
Uuendusliku tehnoloogiana kasutatakse laserlõikust tulevikus rohkem paljudes klaasitööstuses nagu kodutehnika, sanitaartehnika, dekoratsioon, elektroonika, käsitöö, optika, ehitus, autotööstus, fotogalvaanika ja paljud teised. Lisaks klaasi laserlõikamisele on klaasi lasertöötlemiseks juba propageeritud ja rakendatud palju muid tehnoloogiaid, näiteks puurimine ja faasimine, aga ka katte eemaldamine.
