Kaca, sebagai bahan industri yang penting, digunakan di banyak industri ekonomi nasional, seperti peralatan rumah tangga, saniter, dekorasi, elektronik, kerajinan, optik, konstruksi, otomotif, industri fotovoltaik, dll. mikrometer filter optik kecil, layar panel datar laptop, dan panel kaca berukuran besar yang digunakan dalam bidang manufaktur skala besar seperti industri otomotif, fotovoltaik, dan konstruksi.
Kaca, sebagai bahan yang biasanya rapuh, menghadirkan kesulitan yang signifikan selama pemrosesan. Secara tradisional, kaca dipotong menggunakan alat karbida atau berlian, dan proses pemotongannya dibagi menjadi dua langkah. Pertama, ujung intan atau roda gerinda karbida digunakan untuk membuat retakan pada permukaan kaca; setelah itu, cara mekanis digunakan untuk membelah kaca di sepanjang garis retakan.
Mencoret dan memotong menggunakan metode ini memiliki beberapa kelemahan; Penghapusan material mengakibatkan terciptanya serpihan, fragmen, dan retakan mikro yang menurunkan kekuatan tepi potong, yang memerlukan proses pembersihan tambahan. Retakan yang dalam dari proses biasanya tidak tegak lurus dengan permukaan kaca karena garis pemisah yang dibuat oleh gaya mekanis umumnya tidak tegak lurus, dan hilangnya hasil karena penerapan gaya mekanis pada kaca tipis juga merupakan faktor negatif.
Kekurangan ini dapat diperbaiki dengan menggunakan kaca bebas tekanan dan selanjutnya mengoptimalkan proses yang digunakan untuk pemisahan. Namun, masih tidak mungkin untuk sepenuhnya menghindari kontradiksi sistematis antara garis pemotongan vertikal dan pencegahan kepingan/retakan tepi. Perkembangan teknologi laser menawarkan solusi untuk masalah kualitas tersebut.
Tidak seperti alat pemotong mekanis konvensional, energi sinar laser memotong kaca dengan cara non-kontak. Energi memanaskan bagian tertentu dari benda kerja ke suhu yang telah ditentukan. Proses pemanasan cepat ini segera diikuti dengan pendinginan cepat, yang menciptakan pita tegangan berorientasi vertikal di dalam kaca, menghasilkan retakan ke arah tersebut tanpa keripik atau retakan. Karena retakan hanya disebabkan oleh panas dan bukan karena alasan mekanis, tidak ada keripik atau retakan mikro yang muncul.
Pinggiran potong laser lebih kuat daripada metode penilaian dan pemisahan konvensional, dan kebutuhan untuk penyelesaian dikurangi atau dihilangkan. Selain itu, terjadinya pecahan kaca dapat dihindari sama sekali.
Dalam kasus pemotongan laser, permukaan kaca diberi skor dengan pemanasan dan pendinginan selanjutnya dari sinar laser kira-kira 10 mm dan kaca kemudian dapat dibelah sesuai arah pemotongan. Karena teknologi laser tidak menghasilkan pecahan kaca, gerinda umum dan kekuatan tepi potong yang rendah dihindari, dan proses pemolesan dan pengamplasan berikutnya tidak lagi diperlukan. Terlebih lagi, kaca yang diproses dengan cara ini tiga kali lebih tahan pecah daripada kaca yang dibelah dengan metode konvensional. Untuk ketebalan kaca hingga 20 mm, dimungkinkan untuk memotong seluruh bagian hanya dalam satu langkah. Pemisahan dan pemolesan selanjutnya, penggilingan dan pembilasan tidak lagi diperlukan. Kekuatan tepi potong dapat diukur melalui uji tekukan empat titik standar dari DIN-EN 843-1. Sepotong kaca dipasang pada dua rol, dan pada permukaan atas kaca, dua rol tambahan digunakan untuk menghasilkan gaya tekuk yang diperlukan, di mana kaca dapat dipecah menjadi dua bagian. Tes diulang sekitar 100 kali untuk mendapatkan nilai statistik yang sesuai dan dapat diandalkan untuk kemungkinan pemisahan.
Dalam kebanyakan kasus, pemotongan laser adalah pilihan untuk proses pemotongan kaca volume tinggi. Keuntungannya adalah kecepatan dan presisi tinggi, serta parameterisasi yang sederhana. Namun, di mana banyak garis yang berbeda harus dipotong dan waktu pemrosesan cukup, pemotongan monolitik adalah metode yang lebih menarik karena pendinginannya yang kering dan tidak adanya langkah pemotongan tambahan. Dalam kedua kasus, ujung potong berkualitas tinggi dihasilkan. Dapat dilihat bahwa pemotongan kaca dengan laser sangat cocok untuk menghemat waktu dan pada saat yang sama meningkatkan kualitas pemrosesan.
Mentransfer teknologi baru dan terbukti ke dalam lini produksi bervolume tinggi untuk produk berteknologi tinggi bukanlah tugas yang mudah. Dari sudut pandang pelanggan, sebelum diimplementasikan, teknologi harus menjadi solusi otomatis dan andal yang tidak hanya terbukti dengan baik, tetapi juga dianggap ekonomis. Dalam praktiknya, penerapan teknologi inovatif hanya efektif dalam dua situasi: peluncuran produk baru memerlukan alat produksi baru untuk merealisasikan fitur inovatif atau untuk mengurangi biaya produksi dengan mengurangi jumlah langkah pemrosesan, atau produksi yang ada mengalami hambatan ekonomi. tekanan yang perlu dikurangi dengan perbaikan besar dalam metode produksi.
Dalam industri layar panel datar, peluncuran teknologi pemotongan laser membutuhkan waktu lima tahun untuk menemukan tempatnya di lini produksi, asalkan telah menjalani ribuan jam verifikasi aplikasi di banyak lini pemrosesan. Sekarang sering dipertimbangkan untuk produksi produk baru di mana ada risiko kaca pecah, atau di industri elektronik untuk pembuatan produk seluler komunikasi yang mengandung kaca, atau produk lain di mana ada bagian rapuh yang mengandung kaca tipis, seperti sensor. , panel sentuh, atau rumah kaca.
Pemrosesan sering dilakukan di lingkungan bebas debu, seperti di industri biokimia, karena sangat sensitif terhadap partikel yang dihasilkan oleh langkah pemotongan atau penggilingan konvensional. Misalnya, bahan substrat yang dilapisi dengan kode DNA (barcode biokimia) atau bahan yang telah dipotong laser menjadi lembaran digunakan untuk pengujian produk. Untuk teknologi pemotongan laser, sektor aplikasi yang paling menjanjikan saat ini adalah industri peralatan rumah tangga, industri saniter, industri tenaga surya, dan industri otomotif.
Sama seperti teknologi laser yang telah berkembang selama bertahun-tahun di industri pemrosesan logam, teknologi pemotongan laser untuk pemrosesan kaca akan terus berkembang; teknologi akan digunakan dalam berbagai aplikasi untuk produk yang berbeda, menggantikan cara tradisional.
Sebagai teknologi inovatif, pemotongan laser akan lebih banyak digunakan di masa depan di banyak industri kaca seperti peralatan rumah tangga, saniter, dekorasi, elektronik, kerajinan, optik, konstruksi, otomotif, fotovoltaik, dan banyak lainnya. Selain kaca pemotongan laser, ada banyak teknologi lain untuk pemrosesan kaca dengan laser yang telah dipromosikan dan diterapkan, seperti pengeboran dan chamfering, serta penghilangan lapisan.
