ガラス加工におけるピコ秒レーザーとUVレーザーの比較
ガラスのレーザー加工が難しい理由は1つだけです。ガラスはほとんどのレーザー光を透過し、熱くなりすぎると即座に割れてしまうからです。この課題を、2つの技術が異なる方法で解決します。ピコ秒レーザーは時間で勝ちます。熱が広がるより速く各パルスを送り込みます。UVレーザーは色で勝ちます。ガラスが実際に吸収する短い波長を使います。どちらの手段が必要かを見極めることが、購入判断の大部分を占めます。
時間で勝つ
パルスはわずか1兆分の1秒しか続きません。エネルギーが与えられ、熱が周囲のガラスに伝わる前に作用が終わるため、材料は溶けずにきれいにアブレーションされます。このコールドな挙動により、ピコ秒レーザーは薄板や強化ガラスを、無視できるほどのマイクロクラックで切断、割断、穴あけできます。切断と貫通加工の専門機です。
色で勝つ
355 nm付近の紫外線波長は、ガラスのごく薄い表面層に吸収されて化学結合を直接切断する、いわゆるコールド光化学プロセスです。その精度により、UVは細かな表面マーキング、コーティングを傷つけない緻密な加工、サブサーフェス内部彫刻の工具となり、建築家が求めるバードフレンドリーなマーカーにも対応します。
2種類のレーザーと、2つの役割。
| ピコ秒 | UV | |
|---|---|---|
| 特徴 | 超短パルス幅(1兆分の1秒) | ガラスによく吸収される短波長(一般に355 nm) |
| 加工の性質 | コールドアブレーション、熱が広がる前にエネルギーを与える | コールドで低熱の光化学作用、高い吸収率 |
| 得意分野 | 薄板から中厚板ガラスの切断、割断、貫通加工 | 細かな表面マーキング、内部彫刻、コーティングを傷つけない緻密な加工 |
| 厚さの範囲 | 超薄板から薄板に強く、中厚板まで対応 | ほとんどの厚さにわたる表面およびサブサーフェスの加工 |
| 熱影響部 | 無視できるレベル、マイクロクラックは最小限 | 非常に小さく、周囲のガラスに優しい |
| コーティング / Low-Eガラス | 端部や形状付近の制御性に優れる | 繊細なコーティングを貫通して焼くことなく、表面にマーキング |
| 内部彫刻 | 主な役割ではない | ガラス内部のサブサーフェスの点を彫刻可能 |
| 代表的な用途 | ディスプレイガラス、自動車、電子機器カバー、異形部品 | バードフレンドリーなマーカー、ロゴ、シリアル番号、装飾、3D内部アート |
範囲は一般的な値であり、出力、光学系、ガラスの組成、求める結果によって異なります。ご注文の前に、試加工で光源を部品に合わせます。
仕様書ではなく、用途で選ぶ。
ピコ秒を選ぶのは
ガラスの切断、割断、穴あけが必要な場合、特に薄いディスプレイガラス、自動車用カバーガラス、電子機器の窓、化学強化ガラスです。きれいな分離と、強くチッピングのない端面が重要な場面では、ピコ秒レーザーが切断の工具です。
UVを選ぶのは
細かな表面マーキング、ロゴ、シリアル番号、装飾の細部、バードフレンドリーなドットとラインのパターン、ガラス内部の立体彫刻が必要な場合です。コーティングやLow-Eガラスでも、コーティング層を焼き抜かずに表面だけをマーキングするため、UVのほうが安全です。
すぐ分かる答え。
どちらのレーザーも、本当にコールド加工ですか。
どちらもCO2レーザーよりはるかに低い熱量で加工します。ピコ秒レーザーがコールドなのは、各パルスが熱が拡散するより先に終わり、溶融せずにアブレーションするためです。UVレーザーが低熱なのは、短波長がごく薄い表面層に吸収されて結合を直接切断し、母材にほとんど熱が伝わらないためです。どちらも実際には、割れや反りが最小限に抑えられます。
バードフレンドリーなマーカーには、どちらが必要ですか。
バードフレンドリーなドットとラインのパターンには、通常UVレーザーマーキングが選ばれます。外側表面に耐久性のある目に見えるマーカーを、Low-Eや日射制御コーティングを傷つけないだけの精度で施せ、これはまさに建築仕様が求める内容です。
1台で両方の加工ができますか。
物理が異なる、それぞれに最適化された別の工具です。そのため多くの工場は、1つの光源で妥協せず、用途に合った光源を使い分けています。切断と細かなマーキングが混在する場合は、すべての作業内容をお知らせください。1台を売り込むのではなく、最もコスト効率のよい組み合わせをご提案します。
どのレーザーが合うか、お迷いですか。
ガラスの種類、厚さ、求める仕上がりをお知らせください。エンジニアがピコ秒、UV、またはその両方をご提案し、オンラインのライブデモで実証します。