Kính là một vật liệu công nghiệp quan trọng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp của nền kinh tế quốc gia, như ô tô, xây dựng, y tế, màn hình, sản phẩm điện tử, bộ lọc quang nhỏ chỉ vài micron, đế thủy tinh cho màn hình phẳng máy tính xách tay. Các tấm kính kích thước lớn được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất quy mô lớn như ngành công nghiệp ô tô hoặc ngành xây dựng.
Tính năng vượt trội của thủy tinh là cứng và giòn, điều này mang lại những khó khăn lớn cho quá trình xử lý. Phương pháp cắt kính thông thường sử dụng các công cụ cacbua hoặc kim cương và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Quá trình cắt được chia thành hai bước. Đầu tiên, kính được làm bằng đầu kim cương hoặc bánh xe cacbua để tạo vết nứt trên bề mặt kính; Sau đó, bước thứ hai là tách cơ học dọc theo đường nứt.
Tuy nhiên, có một số nhược điểm đối với việc viết nguệch ngoạc và cắt bằng phương pháp này. Việc loại bỏ vật liệu có thể dẫn đến sự hình thành các mảnh vụn, mảnh vụn và vết nứt vi mô, làm giảm sức mạnh của lưỡi cắt và đòi hỏi một quá trình làm sạch thêm. Các vết nứt sâu gây ra bởi quá trình này thường không vuông góc với bề mặt kính vì các đường phân chia được tạo ra bởi các lực cơ học thường không vuông góc. Hơn nữa, việc mất năng suất từ các lực cơ học tác dụng lên kính mỏng cũng là một yếu tố tiêu cực.
Những thiếu sót này có thể được cải thiện bằng cách sử dụng kính không căng thẳng và tối ưu hóa hơn nữa công cụ cho phân khúc. Tuy nhiên, đối với các mâu thuẫn hệ thống giữa các đường cắt dọc và để ngăn chặn các mảnh vụn / vết nứt cạnh, vẫn không thể tránh hoàn toàn chúng. Sự phát triển của công nghệ laser đã mang lại giải pháp cho những vấn đề chất lượng này.
Laser scribing và phân khúc
Không giống như các công cụ cắt cơ học thông thường, năng lượng của chùm tia laser cắt kính theo cách không tiếp xúc. Năng lượng này làm nóng một phần xác định của phôi đến nhiệt độ được xác định trước. Quá trình gia nhiệt nhanh này được thực hiện bằng cách làm lạnh nhanh để tạo ra một dải ứng suất thẳng đứng bên trong kính nơi xảy ra vết nứt hoặc nứt. Vì các vết nứt chỉ được tạo ra bởi nhiệt, không phải là lý do cơ học, không có mảnh vỡ hoặc vết nứt nhỏ. Do đó, cường độ của cạnh cắt laser mạnh hơn các phương pháp ghi chép và phân chia thông thường. Nhu cầu hoàn thiện cũng giảm hoặc không cần thiết chút nào. Ngoài ra, hoàn toàn có thể tránh được tình trạng xuất hiện các mảnh thủy tinh.
Đối với ghi chép bằng laser, bề mặt của kính được vẽ ở độ sâu xấp xỉ 10 mm (khoảng 10% độ dày của kính) dưới tác dụng làm nóng của tia laser và làm mát tiếp theo. Kính sau đó có thể được tách ra theo hướng ghi chép. Bởi vì kỹ thuật này không tạo ra bất kỳ mảnh thủy tinh nào, các vệt thông thường và cường độ thấp của các cạnh cắt cũng được tránh, và các quá trình đánh bóng và chà nhám tiếp theo không còn cần thiết nữa. Quan trọng hơn, kính được xử lý bằng phương pháp này có khả năng chống vỡ cao gấp ba lần so với kính được chia theo phương pháp thông thường. Đối với kính có độ dày từ 5 mm đến 1 mm, có thể hoàn thành việc cắt tổng thể chỉ trong một bước. Phân đoạn và đánh bóng tiếp theo, chà nhám, rửa, vv không còn cần thiết. Độ bền của lưỡi cắt có thể được đo bằng phép thử uốn bốn điểm tiêu chuẩn hóa từ DIN-EN 843-1. Một mảnh kính được gắn vào hai con lăn và được sử dụng ở mặt trên của kính bởi hai con lăn còn lại để tạo ra lực uốn mong muốn mà tại đó kính có thể được chia thành hai phần. Thử nghiệm này được lặp lại khoảng 100 lần để có được giá trị thống kê đáng tin cậy phù hợp với khả năng phân khúc.
Trong hầu hết các trường hợp, ghi chép và cắt laser là lựa chọn để xử lý khối lượng lớn. Ưu điểm là tốc độ xử lý cao, độ chính xác cao và cài đặt tham số đơn giản. Tuy nhiên, trong trường hợp cắt nhiều đường khác nhau và thời gian xử lý là đủ, cắt tổng thể là phương pháp hấp dẫn hơn vì nó có phương pháp làm mát khô và không có các bước cắt bổ sung. Trong cả hai trường hợp, các cạnh cắt chất lượng cao được sản xuất. Có thể thấy rằng nếu sử dụng kính cắt laser, nó có thể tiết kiệm thời gian và cải thiện chất lượng xử lý.
