レーザーガラス切断と機械スクライブの比較
ガラスは1世紀にわたり同じ方法で切られてきました。硬いホイールで線を入れ、板を曲げて折り割る方法です。直線で普通のガラスなら、安価で速い方法です。しかしスクライブの線はすべて小さな傷であり、それが残すチッピング、弱い端面、割れた部品は実際のコストです。ピコ秒レーザーは別の方法で切断します。率直に比較します。
割ってから、折る
超硬またはダイヤモンドのホイールが荷重をかけて表面を転がり、浅い亀裂を入れます。その後、作業者が曲げ力を加えて亀裂を板厚方向に進展させます。制御は機械的であるため、結果はホイールの状態、圧力、ガラスの品質、折り割りの腕に左右されます。割れ目に沿ったチッピングや貝殻状の欠けは普通に発生するため、ほとんどの場合、その後に研削・糸面取りの工程が続きます。
改質してから分離する
超短パルスのレーザーは、熱が広がるより速くエネルギーを与え、狙った経路に沿ってガラスを改質しながら、周囲の材料にはほとんど熱損傷を与えません。部品はその設計された線に沿って、わずかな力かまったく力を加えずに分離し、きれいで強い、ほぼ垂直な端面が残ります。切断経路はソフトウェアで定義されるため、曲線、穴、複雑な輪郭も直線と変わらず容易です。
2つの工程を比較。
| レーザー切断 | 機械スクライブ | |
|---|---|---|
| 切断の仕組み | 超高速パルスが切断ラインに沿ってガラスを改質し、わずかな力かまったく力を加えずにきれいに分離する | 硬いホイールで亀裂を入れ、曲げてガラスを折り割る |
| 端面のチッピング | 最小限、機械から出たままのきれいな、ほぼ研磨状態の端面 | よくある、特に折り割り側で。割れ目に沿ったフレアや貝殻状の欠け |
| 端面強度 | 高い、亀裂に成長する表面のマイクロ欠陥が少ない | 低い、スクライブラインとチッピングが応力集中点になる |
| 曲線・異形形状 | 直線、小さな曲線、穴、複雑な輪郭を1回の工程で | 直線と緩やかな曲線のみ。小さな半径は遅く、リスクも高い |
| 薄板・壊れやすいガラス | 接触による応力なしで、超薄板や化学強化ガラスに対応 | 非常に薄いガラスや応力のかかったガラスでは割れのリスクが高い |
| 二次仕上げ | 多くの場合、ほとんど、またはまったくなし。研削や糸面取りが不要なことも多い | チッピングを取り除くため、通常は端面の研削と糸面取りが必要 |
| 消耗品 | ホイールの摩耗なし、切削油不要 | スクライブホイールは摩耗して交換が必要で、切削油も使用する |
結果は、ガラスの種類、厚さ、コーティング、求められる仕様によって異なります。ご購入の前に、サンプルで確認します。
それぞれが活きる場面。
スクライブが優位なのは
標準厚みのソーダ石灰ガラスで、単純な直線のパネルを大量に切る、端面がいずれ枠に収まる、あるいはさらに加工される、そして設備費用が最優先、という場合です。きちんと運用されたスクライブラインは、こうした仕事では他に勝るものがなく、その場合はその旨を正直にお伝えします。
レーザーが優位になるのは
端面が目に見える、または荷重を受ける、ガラスが薄い、または化学強化されている、曲線、穴、異形形状を切る、あるいはチッピングや破損で歩留まりが落ちている場合です。レーザーは強くきれいな端面を残すため、研削や糸面取りの工程をまるごと省略できることが多く、そこで節約できる人件費が、機械の高い費用を上回ることもよくあります。
すぐ分かる答え。
レーザー切断で、実際に仕上がった端面は得られますか。
多くのガラスで、ピコ秒レーザーによる分離は、研削や糸面取りを省略できるほどきれいな端面を残します。従来のラインで最も手間のかかる工程です。仕上げを省略できるかどうかはガラス、厚さ、仕様によるため、まずお客様の素材でオンラインのライブデモを実施して確認します。
強化ガラスや化学強化ガラスもレーザーで切断できますか。
完全強化ガラスは、強化後に切断すると、方法を問わず砕けるため、切断は強化の前に行います。レーザー分離は、機械的な負荷を加えないため、薄い化学強化ガラスに適しており、まさにスクライブ・折り割りが苦手とする場面です。
レーザー切断はスクライブより遅いですか。
厚いソーダ石灰ガラスの単純な直線切断では、良質のスクライブラインは速く、素のコストでは優位です。薄板ガラス、小さな曲線、穴、複雑な形状、あるいはチッピングや低い歩留まりが実際のコストとなる場面では、レーザーが優位に立ちます。率直に言えば、両者は補完関係にあり、置き換えられるものではありません。
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