Резка закаленного стекла лазером

Лазерная резка стекла применяется для осуществления сложных и практически ювелирных работ со стеклянным полотном. Технология раскроя лазерным лучом позволяет добиться высокого качества готового изделия и заметно сократить время на его дальнейшую обработку.

Когда используется ультрасовременное оборудование с датчиком позиционирования луча лазера, проводить раскрой можно с ювелирной точностью. Независимо от толщины листа и других параметров заготовки лазерные установки легко режут:

• каленое стекло;
• оконное полотно;
• оргстекло;
• закаленное стекло;
• зеркальное полотно.

Преимущества лазерной резки

Скорость является ключевым преимуществом лазерного раскроя в сравнении с другими более традиционными методами. Другое достоинство метода – экономия материала. При воздействии лазера количество отходов сводится к минимуму, а заготовка приобретает настолько ровный и аккуратный край, что не нуждается в дополнительной обработке кромок. Лазерная резка силикатного стекла притупляет края элемента в процессе оплавления, поэтому острые выступы или деформированные части отсутствуют. Независимо от сложности проекта кромка среза всегда получается идеально ровной, гладкой и не требует никакой шлифовки.

Хотя раскрой листового стекла лазером – это инновационная технология, которая не так давно появилась на рынке, ее преимущества успели оценить многие. Используя мощность луча лазера, можно получить стеклянные элементы, детали и изделия любой степени сложности, конфигурации и размера. Оборудование для лазерного раскроя позволяет устанавливать желаемые геометрические параметры и гарантировать идеальную точность реза криволинейных линий.

Где востребована резка лазером

Технология используется при изготовлении сувенирной продукции, деталей интерьера, элементов наружной рекламы. Также лазерная резка листового стекла применяется при создании перил, мебели, перегородок, отдельных частей сантехнического оборудования. Стеклянные предметы интерьера, обработанные лазером, гармонично сочетаются с другими материалами, выглядят невесомо и не загромождают пространство.

Также часто используется резка оргстекла, которая по своим свойствам немного отличается от силикатного. Для обработки этого материала используется то же оборудование, но мощность лазерного луча немного увеличивается. В сравнении с силикатным органическое стекло отличается по весу и прочности – аналогичный по размеру лист оргстекла весит в два раза меньше, а прочнее в десять раз. Также применяются специальные настройки для лазерной резки оргстекла по той причине, что материал очень термопластичен – при нагревании становится податливым и легко переходит в вязко-пластичное состояние. Как раз это свойство позволяет с легкостью создавать изделия замысловатой формы по самой сложной дизайнерской задумке.

Резать закаленное стекло в привычном понимании невозможно. После закалки материал меняет свои свойства. Каленое стекло более известно обычному потребителю под названием «безопасное». Его резка в традиционном смысле приведет к тому, что материал попросту разрушится на множество мелких фрагментов. Однако, несмотря на существующие ограничения, при большом желании такой материал вполне успешно режут. Работа сводится к тому, что стекло сначала отжигается, а уже после этого режется. Затем при желании стекло можно повторно калить, чтобы снова сделать его очень прочным и безопасным.

Отличие закаленного стекла от обычного.

Что нужно знать о закаленном стекле до его резки?

Закаленное стекло характеризуется повышенной прочностью. Оно используется для остекления балконов, лоджий и световых проемов. Из этого материала создают разнообразную мебель и светопрозрачные конструкции. При необходимости отрезать каленое стекло нужно тщательно подготовиться к данному процессу, внимательно изучив все особенности мероприятия.

В первую очередь следует изучить свойства закаленного стекла. По своей сути это термически полированный материал. Для его изготовления применяются неполированные и полированные листы стекла. Непосредственно закалка осуществляется в специально предназначенных для этого печах.

Резку стекла нужно производить на ровной поверхности с постеленной тканью или слистом бумаги.

В таком агрегате стекло разогревают до 680 градусов. При такой температуре отмечается частичное размягчение материала. Далее выполняется быстрое охлаждение стекла под воздействием равномерных потоков воздуха. Сначала остывает поверхностный слой. Внутренние же в процессе этого подвергаются остаточному напряжению сжатия. Именно благодаря ему в результате закаленное стекло становится столь термостойким и механически прочным.

По усредненным данным прочность закаленного стекла примерно в 6 раз превышает аналогичный показатель для обычного материала. Разбить его без желания сделать это намеренно довольно трудно. Даже если изделие из закаленного стекла разобьется, материал превратится во множество мелких осколков без острых краев, так что пораниться об них так, как это могло бы произойти в случае с обычным стеклом, не получится.

Все этапы работы, включая обработку кромок, осуществляют на производстве. Делается это еще до отправки стекла в печь для закалки. После того как все сопутствующие мероприятия будут выполнены, закаленный материал не подлежит никаким механическим воздействиям. При желании что-либо изменить придется сначала выполнить отжиг стекла.

Схемы движения стеклореза по стеклу.

Сфера применения такого материала довольно обширна. Закаленное стекло популярно в строительстве и остеклении дверных и оконных проемов, из него делают душевые кабины, мебель и прочие конструкции. Так что если вы планируете выполнить долговечное и надежное остекление, но не имеете навыков резки закаленного стекла, детально изучите предложенную инструкцию и сделайте все в соответствии с руководством. Если вы считаете, что такой процесс для вас слишком сложен, лучше сразу обратитесь к услугам специализированной компании для заказа изделий нужной формы и размера, со всеми требуемыми вырезами и отверстиями.

Так можно ли резать стекло после закалки?

В действительности закаленное стекло можно разрезать. Но к этому нужно правильно подготовиться, чтобы не превратить в результате цельный лист на массу частей с тупыми краями. Для разрушения листа достаточно попросту ударить по его торцу любым подходящим предметом. Для изменения же размера изделия, создания вырезов и прочего нужно придерживаться технологии и, в первую очередь, изучить непосредственно свойства закаленного стекла.

Пример 1. Технология резки закаленного стекла.

Технология изготовления закаленного стекла такова, что в процессе его производства происходит образование зон, именуемых областями внутреннего напряжения. При нагревании и дальнейшем резком охлаждении зоны напряжения перераспределяются. В результате таких изменений внутренние слои сохраняют характеристики жидкого тела, оставаясь вязкими, а внешние становятся гораздо более прочными, если сравнивать с простым стеклом, не прошедшим процедуру закалки.

При нанесении точечных ударов в торцевые зоны происходит очередное перераспределение имеющихся напряжений. Из-за микротрещин целостность листа нарушается, так что при неправильном обращении даже самый слабый удар приведет к возникновению обширных паутин трещин разного размера. Стекло попросту разрушится при малейших внешних усилиях. Такой принцип положен в основу стекол для автомобилей: они без проблем разбиваются резким ударом острым предметом. Пленка делает стекло травмобезопасным: она удерживает осколки и не позволяет им навредить водителю.

Таким образом, закаленное стекло получает свои особые свойства непосредственно в процессе закалки. По технологии сначала материал нарезают на нужные куски, делают отверстия, задают форму и уже после этого закаляют. От дальнейшей механической обработки специалисты рекомендуют воздерживаться. Однако, если вы настроены серьезно и категорично, сначала подготовьте инструменты и запомните важные нюансы резки закаленного стекла.

Подготовка к резке: важные моменты

В руках неопытного мастера, пожелавшего разрезать закаленное стекло, изделие мгновенно разлетится на множество осколков. Единственный эффективный вариант — резка при помощи лазера. Однако в домашних условиях вряд ли можно найти такое устройство. Поэтому придется пойти другим путем, который требует предварительного отжига стекла. Инструкция будет приведена далее.

Приемы резки стекла по линейке.

Важно учитывать тот факт, что по мере охлаждения повторно отожженного стекла его внешняя часть будет охлаждаться быстрее внутренней. В случае если поверхность стекла уже остыла, это вовсе не подтверждает готовность внутренней части материала. За счет медленного охлаждения стекла предотвращается образование в нем большого количества напряжений. Благодаря этому становится возможным получение отреза более высокого качества. Данный момент нужно обязательно учитывать при самостоятельной резке закаленного стекла.

Для выполнения этой сложной работы вам понадобится следующее:

1. Непосредственно каленое стекло.
2. Теплая вода.
3. Печь.
4. Терморегулятор. Наличие этого элемента желательно, но можно обойтись и без него.
5. Маркер.
6. Угольник.
7. Шлифовальный камень.
8. Стеклорез.
9. Деревянный стержень. Будет достаточно изделия диаметром 6 мм.
10. Защитные очки.

Пошаговая инструкция по резке закаленного стекла

Резка закаленного стекла предполагает предварительный отжиг данного материала. Процесс включает в себя равномерный нагрев каленого стекла. Главной задачей этого этапа является устранение напряжений, которые появились в материале при выполненной ранее закалке. Именно эти напряжения и являются главным препятствием для резки безопасного стекла. Избавитесь от них — сможете реализовать запланированное.

Отжиг выполняется в следующем порядке. Сначала стекло замачивается в воде с постоянной температурой. Замачивать нужно до тех пор, пока не будет достигнута температура, соответствующая вязкости в печном агрегате. Она равняется η = 1013 Пуаз. Время, требующееся для замачивания, зависит от того, насколько большой кусок стекла вы собираетесь резать.

Пример 2. Технология резки закаленного стекла.

Стекла марок Bullseye, Effetre и Lauscha замачиваются при температуре в +504 градуса по Цельсию. Боросиликатное стекло требует более высокой температуры замачивания, +566 градусов. А для стекла марки Satake оптимальной температурой является +477 градусов. На вымачивание мелкого бисера уходит в среднем 20 минут. Бусины более крупного размера нужно выдерживать в течение часа. Пресс-папье большого размера выдерживается 12 часов и более. Особенно большие изделия весом 40 кг и больше в отдельных ситуациях требуют закалки сроком в несколько месяцев.

Стекло необходимо постепенно охладить до температуры ниже температуры деформации. Она равняется η = 1014,5 Пуаза. Процесс должен выполняться довольно медленно, чтобы не возникали дополнительные напряжения. Стекла марки Satake охлаждаются при температуре +399 градусов по Цельсию. Для охлаждения изделий других марок подходит температура, равная +427 градусам. Стекло необходимо охладить в печи до комнатной температуры.

Наденьте защитные очки и приступайте к резке отожженного стекла. Возьмите угольник, наметьте линию реза. Угольник нужно держать вдоль оставленной линии. Отрежьте стеклорезом по линии. Нажимайте со средней силой, делая царапину вдоль линии разметки. Вдоль линии разрешается проводить всего 1 раз.

Далее вам нужно взять деревянный стержень на 6 мм в диаметре, положить его под линию отреза и приложить быстрое и резкое давящее усилие по обеим сторонам. Если все сделано правильно, стекло разломается на 2 аккуратные части. Края полученных частей необходимо обработать при помощи шлифовального камня. Это сделает изделие более прочным и безопасным.

При желании стекло подвергается повторной закалке. Лучше, если этой работой будет заниматься профессионал. Процедура требует наличия соответствующих навыков и специального оборудования, поэтому новичок с ней попросту не справится.

Ввиду того что процесс резки каленого стекла, который на практике представляет собой резку отожженного стекла, является многошаговым, можно упростить себе задачу, купив простое стекло, отрезав от него нужные участки или подготовив желаемые отверстия и закалив. Это позволит сэкономить деньги, силы и время.

В перечне необходимых инструментов и приспособлений упоминался терморегулятор. Он нужен для поддержания температуры в печи на постоянном уровне. Можно обойтись и без него, но с ним легче.

Таким образом, резать каленое стекло очень сложно. Если вы не хотите испортить готовое изделие, лучше закажите новое каленое стекло или же нарежьте обычный материал, а затем выполните либо же закажите его закалку. Удачной работы!

Резка стекла и зеркал является одним из важных этапов стекольной промышленности. С его помощью изделие принимает нужные габаритные размеры, а также появляется возможность декоративной обработки, улучшающей его внешний вид, что предлагает фигурная резка стекла. Такие действия в зависимости от необходимого результата могут выполняться различными способами и приёмами на специализированных станках.

Механическая резка стекла

Ручная резка стекла возможна и вполне популярна, но обычно используется только в мелких ремонтных работах по замене оконного стекла, в других случаях её применять нецелесообразно, так как данное производство нынче предоставляет стекла и зеркала всех форм и размеров по вполне скромным ценам.

Одним из самых старых и популярных методов, которые использует продажа и резка стекла, является механический способ. Его использует подавляющее большинство производителей хрупких изделий на сегодняшний день. Данный метод заключается в применении специальных клиновидных роликов для резки, изготовленных, в основном, из вольфрама.

Раскрой стекла таким способом протекает в два этапа. Вначале ролик наносит желобок (царапину) на стекло нужной формы, после чего проводится усилие на разлом стекла.

Несмотря на устаревшую технологию механической резки стекла, у него всё ещё есть весомые преимущества:

• очень высокая скорость резки, достигающая 120м/мин;
• дешевое оборудование и низкая стоимость обслуживания;
• возможность обрабатывать стекла огромных форматов.

Недостатками механической резки стекла являются:

• низкое качество среза, на которое сильно влияют механические недостатки стекла;
• необходимость качественной обработки кромки стекла;
• резка требует использования специального масла.

Лазерная резка стекла

Лазерная резка материалов впервые была опробована на листовой стали толщиной менее 20 мм. Относительно недавно этот же метод начали применять и для стекла при помощи твердотельных приборов.

Существуют два способа, которые использует резка стекла лазером:

1. Первый наиболее близок к изначальной технологии и называется лазерная резка стекла при помощи термоиспарения. Этот процесс на данный момент почти не используется, так как является слишком медленным и энергозатратным. Суть метода состоит в испарении стекла насквозь, при этом основным минусом является образование остаточных напряжений в материале из-за нагрева, что может приводить к раскалыванию изделия вдоль обрезанных краев.
2. Второй способ, использующийся сейчас, образовался вследствие совершенствования термоиспарения. Как выяснилось, необязательно лазером полностью испарять стекло, низкая теплопроводность и термостойкость позволяют использовать метод термораскалывания. Принцип такого действия состоит в дискретном нагреве стекла вдоль линии среза. Затем происходит охлаждение и на этом участке возникают напряжения растяжения, разламывающие стекло чётко по проведенной линии. Такой метод является более быстрым и менее затратным, поэтому он сейчас активно используется и набирает обороты.

Основными преимуществами лазерной резки являются:

• безупречное качество порезки стекла с идеальной кромкой;
• наличие возможности резать толстые стекла;
• отсутствие механического воздействия;
• точное регулирование параметров порезки.

Недостатки лазерной резки стекла пока ещё существенны вследствие относительной новизны технологии:

• низкоэмиссионные стекла (отражающие инфракрасное излучение) не поддаются лазерной обработке;
• дорогостоящее оборудование, требующее аккуратной эксплуатации;
• довольно низкая скорость порезки в 5-10м/мин.

Гидроабразивная резка стекла

Гидроабразивная резка стекла стала возможна в 80-х годах 20-го века, за счёт применения мощных гидронасосов, которые позволили примешивать к воде мелкие остроконечные гранулы помолотых материалов. Благодаря такому усовершенствованию стала доступна резка более широкого спектра материалов. Стекло очень хорошо поддается данному методу, который оставляет после себя матовые кромки, легко поддающиеся полировке.

Преимуществами такой резки являются:

• отличное качество кромки стекла, отсекающее необходимость шлифовки;
• отсутствие химического и термического влияния на материал, низкое механическое воздействие, не вызывающее растрескиваний;
• возможность резки очень толстого и многослойного стекла.

Несмотря на преимущества, в наличии есть и недостатки:

• очень низкая скорость резки в 0,5-1,5 м/мин, которая зависит от стекла и оборудования;
• высокие затраты на эксплуатацию и оборудование;
• потребность в подготовке больших объёмов воды.

Резка закаленного стекла

Резка каленого стекла обычно не применяется в производстве. Это объясняется тем, что она выпадает из правильной последовательности изготовления такого вида материала.

Обычно резка и обработка стекла проводится непосредственно перед закалкой, что обеспечивает избавление от дальнейших проблем. Обработка такого материала обычными способами невозможна из-за его механических особенностей.

Закаленное стекло, которое также известно как безопасное, производится при нагреве в печи до температуры в 680 градусов, после чего следует быстрое охлаждение равномерными потоками воздуха.

В результате этого внутри стекла образуются остаточные напряжения сжатия, которые при разбитии такого изделия образуют множество мелких тупых осколков, неспособных нанести травму человеку. Из-за этих остаточных напряжений любая попытка порезать такое стекло механическими инструментами потерпит неудачу, и стекло мгновенно раскрошится на множество кусочков в районе порезки.

Но это не значит, что резка закаленного стекла невозможна. В крайних случаях такие работы проводятся и вполне качественно.

Для закаленного стекла доступны такие методы резки:

1. Первым является лазерное рассекание стекла. Из-за того, что лазер производит порез материала посредством нагрева в определённой точке, внутренние напряжения спадают в этом месте и не дают стеклу растрескаться, производя ровный и качественный срез.
2. Второй и более сложный способ предполагает собой предварительный отжиг. Главной задачей такого метода является полное снятие остаточных напряжений по всей площади материала и превращение его, таким образом, в обычное стекло. Отжиг производится замачиванием материала в воде до температурного показателя вязкости закалки в печи. Далее следует медленное охлаждение до температуры ниже деформационной. Вследствие этих действий стекло теряет свои закаленные свойства и может поддаваться механической резке.

Резка акрилового стекла

Акриловое стекло, известное также как органическое, – это синтетический полимер метилметакрилата, прозрачный термопластичный пластик. Оно именуется стеклом только формально и похоже на него только прозрачностью. Остальные же свойства отличаются кардинально и не имеют ничего общего, что позволяет применять к нему совершенно другие способы обработки.

Так как хрупкость у оргстекла, по сравнению с обычным, можно сказать, что отсутствует, то это значит, что резка акрилового стекла может проходить с меньшей осторожностью при использовании более грубых инструментов. В связи с этим, одним из самых популярных способов обработки является рассекание с помощью фрезерного станка, при этом специализированное оборудование не требуется, подойдёт то же самое, которое используется для дерева и металлов.

С целью получения чистой поверхности среза требуется только высокоскоростное и безвибрационное оснащение, обеспечивающее высокую подачу материала.

Другие способы, которые используются для рассекания стекла, также применимы и к акриловому варианту. Гидроабразивная обработка и лазерная резка с большой эффективностью взаимодействуют с органическим стеклом, обеспечивая более высокую скорость резки, чем, если бы использовалось такое же оборудование для обработки обычного стекла.

Технологии и оборудования для резки стекла на выставке

В скором времени пройдёт выставка «Мир Стекла», которая для всех желающих откроет двери и позволит детальнее узнать о стекольной промышленности.

Изготовление и резка стекла, а также множество других тем будут представлены участниками выставки.

Это будет международное мероприятие, проводимое в стенах ЦВК «Экспоцентр». Для тех, кто не хочет его пропустить, стоит отметить в своём календаре даты в начале июня. Это будет по-настоящему увлекательное событие.