マイクロクラックなしで薄板ガラスをレーザー穴あけ
薄いガラスに回転ビットで穴をあけるのは賭けです。工具が押し、振動し、欠けを生じさせ、出口側では部品が割れたり砕けたりすることがよくあります。レーザー穴あけは、ビットそのものをなくします。集光したビームが完全な非接触で穴を形成し、チッピングもバリもなく、ミクロン精度が得られます。ボール盤が失敗する場面で、なぜ有効なのかをご説明します。
力と摩擦
ダイヤモンドビットが、荷重とクーラントの下でガラスを削り抜きます。厚くて加工しやすいガラスには使えますが、薄板や強化ガラスでは、圧力と振動のために穴の周囲にチッピングが生じ、亀裂が広がり、出口側での割れもよく起こります。すべての穴にバリ取りと検査が必要です。
光による非接触加工
集光したレーザーは、ガラスに触れることなく材料を除去し、超短パルスなら加熱もしません。荷重も振動も摩耗もありません。その結果、バリのないきれいな穴がミクロン精度で得られ、レイアウトは物理的な工具ではなくソフトウェアで定義されます。
穴がきれいなままである4つの理由。
- 01
ガラスに触れる工具がない
ドリルビットも、ボンドダイヤモンドコアもありません。集光したレーザービームが加工するため、ガラスへの機械的な負荷はゼロです。機械穴あけで部品が割れる最大の原因である、回転工具の圧力と振動が完全になくなります。
- 02
熱が広がるより速くエネルギーを与える
超短パルスを使うことで、レーザーは熱が周囲のガラスに拡散する前に材料を除去します。このコールド加工の特性により熱影響部が極めて小さく保たれ、薄板ガラスの穴を台無しにする熱によるマイクロクラックが防げます。
- 03
穴の形はビットではなくソフトウェアが決める
穴の直径、位置、配列はファイルで定義します。物理的なビットでは届かない、ミクロン精度の穴、密な穴パターン、小径の穴を配置でき、工具を変えずにレイアウトを変更できます。
- 04
端面がきれいで、バリがない
摩耗もバリ発生もないため、穴の壁面はきれいで、入口にも出口にもチッピングがなく、バリ取りも不要です。多くの部品では、機械穴あけで避けられない二次仕上げの工程をなくせます。
歩留まりがすべて。
だからこそ、レーザー穴あけは、板が薄く、化学強化されていることも多く、廃棄するには価値が高すぎる、電子機器、ディスプレイ、カバーガラスの生産で主流となっています。建築用ガラスや家電用ガラスの金具用の穴にも同様に有用で、入口も出口もチッピングがなく、壁面にバリもないため、機械から出た部品がそのまま組立できます。
ソフトウェアで定義する穴のレイアウトを組み合わせれば、密な配列、小径、設計変更にも工具コストなしで対応でき、機械穴あけでは実現できません。
すぐ分かる答え。
なぜ機械穴あけでは薄板ガラスが割れるのか
回転するビットは、脆い材料に機械的な力、振動、局所的な応力を与えます。薄いガラスや応力のかかったガラスでは、その応力が部品の耐えられる限度を簡単に超え、穴の周囲のチッピング、そこから広がるマイクロクラック、あるいは特に出口側での完全な割れが生じます。レーザー穴あけは接触と振動をなくし、主要な不良モードを取り除きます。
穴はどこまで小さく、どこまで高精度にできますか。
レーザー穴あけは、物理的なビットでは届かない小径とミクロン単位の位置決めを実現し、レイアウトがソフトウェアで定義されるため、配列全体でその精度を維持します。達成できるサイズはガラスの厚さと種類によって異なるため、お見積りの前にサンプルで仕様を確認します。
強化ガラスや化学強化ガラスにも穴あけできますか。
完全強化ガラスは、強化後にはどのような方法でも割れずに穴あけすることはできないため、貫通穴は強化の前に加工します。レーザー穴あけは、電子機器やディスプレイに使われる薄い化学強化ガラスに特に適しています。すでに応力のかかった板に機械的な負荷を加えないためです。
割らずに穴をあける。
穴のレイアウト、ガラスの種類、厚さをお知らせください。エンジニアが最適な機械を選定し、オンラインのライブデモで実証します。非接触でミクロン精度の穴あけを、佛山からメーカー直販。