При взгляде на огромные витрины магазинов и панорамные окна новых домов, становится понятно, что на сегодняшний день спрос в качественном, хорошо обработанном стекле огромен. Справиться с такими масштабами работы старое оборудование и «дедовские» способы резки не могут. На смену им приходят лазерные установки.
Существует несколько способов резки стекла с помощью излучения:
лазерная резка термоиспарением;
лазерная резка термораскалыванием;
использование газовых лазеров;
применение твердотельных лазеров.
Виды резки стекла
Резка стекла путем термоиспарения была первой попыткой обойтись без механического воздействия. Поверхность материала подвергалась длительному воздействию излучения до тех пор, пока не была прорезана вся его толщина. Процесс проходил очень медленно, а полученное стекло, несмотря на идеальную кромку, так и норовило пойти трещинами. Постепенно этот вариант работы с материалом был заменен на резку термораскалыванием. Ее суть заключается в том, чтобы создать напряжение температур, большее чем то, которое способно выдержать стекло. После этого материал охлаждают, из-за чего возникает надлом с ровной кромкой.
Применение газового лазера очень долго считалось затратным делом и по времени, и по количеству потраченной энергии. Суть заключалась в том, что излучение «разрезало» лишь пятую часть толщины листа, а остальная работа выполнялась механически. При более длительном нагреве возникали беспорядочные надломы, которые в одну ровную трещину соединяться не хотели. Ускорило этот процесс открытие ученых о том, что стекло выдержит практически любое напряжение, если нагнетать его строго через интервал в 3 миллисекунды. Теперь газовые лазеры способны справляться даже с материалом, прошедшим закалку.
Специалисты пытались приспособить к резке стекла твердотельные лазеры. Проблема заключалась в том, что 90% их излучения проходило сквозь лист материала, не оказывая на него воздействия. Тогда лист стекла закрепили между двумя зеркалами. Луч, многократно отражаясь от их поверхности, медленно и верно выполнял свою работу. Однако на результат могли повлиять изменения любых условий – температуры или степени фиксации стекла.