El vidre, com a material industrial important, s'utilitza en moltes indústries de l'economia nacional, com ara electrodomèstics, sanitaris, decoració, electrònica, artesania, òptica, construcció, automoció, indústria fotovoltaica, etc. És tan petit com uns pocs. micròmetres de filtres òptics petits, pantalles de pantalla plana per a portàtils i panells de vidre de grans dimensions que s'utilitzen en camps de fabricació a gran escala com ara l'automoció, la fotovoltaica i les indústries de la construcció.
El vidre, com a material típicament fràgil, presenta dificultats importants durant el processament. Tradicionalment, el vidre es talla amb eines de carbur o de diamant, i el procés de tall es divideix en dos passos. Primer, s'utilitza una punta de diamant o una mola de carbur per crear una esquerda a la superfície del vidre; després, s'utilitzen mitjans mecànics per dividir el vidre al llarg de la línia d'esquerda.
El ratllat i el tall amb aquest mètode té una sèrie d'inconvenients; l'eliminació de material dóna lloc a la creació d'encenalls, fragments i microesquerdes que degraden la resistència de les vores tallades, la qual cosa requereix un procés de neteja addicional. Les esquerdes profundes del procés no solen ser perpendiculars a la superfície del vidre perquè les línies de separació creades per forces mecàniques generalment no són perpendiculars, i la pèrdua de rendiment a causa de l'aplicació de forces mecàniques al vidre prim també és un factor negatiu.
Aquestes deficiències es poden millorar utilitzant vidre lliure d'estrès i optimitzant encara més el procés utilitzat per a la separació. Tanmateix, encara no és possible evitar completament la contradicció sistemàtica entre les línies de tall verticals i la prevenció d'encenalls/esquerdes de vora. El desenvolupament de la tecnologia làser ofereix una solució a aquests problemes de qualitat.
A diferència de les eines de tall mecàniques convencionals, l'energia d'un raig làser talla el vidre de manera sense contacte. L'energia escalfa una part especificada de la peça a una temperatura predefinida. Aquest procés d'escalfament ràpid és seguit immediatament d'un refredament ràpid, que crea una banda d'estrès orientada verticalment dins del vidre, donant lloc a una esquerda en aquesta direcció sense estelles ni esquerdes. Com que l'esquerda és causada només per la calor i no per motius mecànics, no apareixen xips ni microesquerdes.
Les vores tallades per làser són més resistents que els mètodes convencionals de puntuació i partició, i la necessitat d'acabat es redueix o elimina. A més, es pot evitar completament l'aparició de vidres trencats.
En el cas del tall làser, la superfície del vidre es marca per l'escalfament i el posterior refredament del raig làser en uns 10 mm i el vidre es pot dividir en la direcció de la puntuació. Com que la tecnologia làser no produeix fragments de vidre, s'eviten les rebaves comunes i la baixa resistència de les vores tallades, i els processos de poliment i poliment posteriors ja no són necessaris. A més, el vidre processat per aquest mitjà és fins a tres vegades més resistent a les trencaments que el vidre dividit per mètodes convencionals. Per a gruixos de vidre de fins a 20 mm, és possible tallar tota la peça en un sol pas. El trencament i el posterior polit, mòlt i esbandida ja no són necessaris. La resistència de les vores tallades es pot mesurar mitjançant la prova de flexió estandarditzada de quatre punts de DIN-EN 843-1. Un tros de vidre es fixa a dos corrons, i a la superfície superior del vidre s'utilitzen dos rodets addicionals per generar la força de flexió necessària, sota la qual el vidre es pot dividir en dues parts. La prova es va repetir aproximadament 100 vegades per obtenir valors estadístics adequats i fiables per a la possibilitat de desdoblar.
En la majoria dels casos, el tall per làser és l'opció per a processos de tall de vidre de gran volum. Els avantatges són l'alta velocitat i precisió, així com la parametrització senzilla. Tanmateix, on s'han de tallar moltes línies diferents i el temps de processament és suficient, el tall monolític és un mètode més atractiu pel seu refredament en sec i l'absència de passos de tall addicionals. En ambdós casos es produeix un tall d'alta qualitat. Es pot veure que el tall làser de vidre és perfectament adequat per estalviar temps i, al mateix temps, augmentar la qualitat del processament.
Transferir una tecnologia nova i provada a una línia de producció de gran volum de productes d'alta tecnologia no és una tasca fàcil. Des del punt de vista del client, abans de la implantació, la tecnologia ha de ser una solució automatitzada, fiable, que no només estigui ben provada, sinó que també es consideri econòmica. A la pràctica, l'aplicació de tecnologies innovadores només és eficaç en dues situacions: el llançament d'un nou producte requereix nous mitjans de producció per realitzar les característiques innovadores o reduir els costos de producció reduint el nombre d'etapes de processament, o la producció existent es troba econòmica. pressions que cal pal·liar amb una gran millora en els mètodes de producció.
A la indústria de la pantalla plana, el desplegament de la tecnologia de tall per làser va trigar cinc anys a trobar el seu lloc a la línia de producció, sempre que s'hagués sotmès a milers d'hores de verificació d'aplicacions en moltes línies de processament. Actualment es considera sovint per a la producció de nous productes on hi ha risc de trencament de vidre, o en la indústria electrònica per a la fabricació de productes mòbils de comunicació que contenen vidre, o altres productes on hi ha peces fràgils que contenen vidre prim, com sensors. , panells tàctils o carcasses de vidre.
El processament es realitza sovint en entorns lliures de pols, com en la indústria bioquímica, ja que aquests són molt sensibles a les partícules generades per les etapes convencionals de tall o mòlta. Per exemple, els materials de substrat coberts amb codis d'ADN (codis de barres bioquímics) o materials que s'han tallat amb làser en làmines s'utilitzen per a la prova del producte. Pel que fa a la tecnologia de tall per làser, els sectors d'aplicació més prometedors són actualment la indústria d'electrodomèstics, la indústria dels articles sanitaris, la indústria solar i la indústria de l'automòbil.
De la mateixa manera que la tecnologia làser s'ha desenvolupat al llarg dels anys a la indústria del processament del metall, la tecnologia de tall làser per al processament del vidre continuarà evolucionant; la tecnologia s'utilitzarà en una àmplia gamma d'aplicacions per a diferents productes, substituint els mitjans tradicionals.
Com a tecnologia innovadora, el tall per làser s'utilitzarà més en el futur en moltes indústries del vidre com ara electrodomèstics, articles sanitaris, decoració, electrònica, artesania, òptica, construcció, automoció, fotovoltaica i moltes altres. A més del tall de vidre per làser, hi ha moltes altres tecnologies de processament làser de vidre que ja s'estan promocionant i aplicant, com ara el trepat i el xamfranat, així com l'eliminació de recobriments.
