Laserschneiden

Bin vor kurzem auf ein Rätsel gestoßen.

KANN MAN SPIEGEL LASERSCHNEIDEN???

Einerseits erreichen Laserstrahlen eine extrem hohe Temperatur, die praktisch alles schmelzen können, andererseits wird ein solcher Strahl erst durch Spiegel gebündelt. diese Spiegel halten der Belastung ja auch stand.
Passiert etwas wenn man einen Laser auf einen handelsüblichen Soiegel richtet? Wenn ja, was passiert dann? Zerstört sich der Laserkopf selbst? Wird der Spiegel zerschnitten? Oder passiert einfach nichts?

thx for re

kann mann ...

1.10.2003 - (idw) Laser Zentrum Hannover e.V.
Mit einem neuen am Laser Zentrum Hannover (LZH)entwickelten Verfahren kann Glas ohne Splitter oder Mikrorisse getrennt werden. Da das Schleifen und die Reinigung der Glasprodukte entfallen, werden Zeit und Kosten eingespart.
Das Laser Zentrum Hannover (LZH) hat seine industriell ausgerichtete, ingenieurwissenschaftliche Kompetenz auf dem Gebiet der lasergestützten Glasbearbeitung ausgebaut. Mit einem neuen Verfahren kann Glas ohne Splitter oder Mikrorisse getrennt werden.
Das MLBA-Verfahren (Multiple Laser Beam Absorption) setzt einen marktüblichen Nd:YAG-Laser ein. Da nur ein Bruchteil der Laserstrahlung vom Glaswerkstoff absorbiert und in Wärmeenergie umgesetzt wird, hat das LZH ein optisches System entwickelt, das den Strahl mehrfach durch das Glas reflektiert. Dadurch wird der Anteil der absorbierten Laserstrahlung im Glas erhöht. Beim Erreichen der für das Glas kritischen Spannungsgrenze wird ein Riss gebildet, der mit dem Laser kontrolliert geführt werden kann.
Die erzielte Schnittkantenqualität ist durchaus mit der von polierten Glaskanten vergleichbar, da Mikrorisse und Glassplitter vollständig vermieden werden. Weitere Vorteile des MLBA-Verfahrens sind eine flexible Strahlführung über Lichtleitfasern und simultanes Schneiden von übereinander gestapelten Flachgläsern. Nicht nur Kalk-Natron- und Borosilikatglas, sondern beschichte, chemisch geätzte sowie chemisch vorgespannte Gläser lassen sich mit gutem Erfolg trennen.
Mit dem MLBA-Verfahren steht auch eine Anlagentechnik zur Verfügung, die sich wesentlich vom jetzigen Stand der Technik unterscheidet. Zum einen verzichtet das MLBA-Verfahren auf den Brechprozess, und der Glaswerkstoff wird in nur einem Arbeitsgang getrennt im Vergleich zur konventionellen Ritz- und Brechtechnik.
Da die Reinigung der Glasprodukte nach dem Schleifprozess entfällt, wird nicht nur Zeit, sondern auch die benötigten Vorrichtungen, Anlagen, Reinigungszusätze etc. eingespart. Auf diese Weise können Glastafeln derzeit bis zu 12 mm Stärke wirtschaftlich geschnitten werden.
Zur Zeit wird ein Prototyp entwickelt, der die flexible Bearbeitung von Flach- wie auch Hohlgläsern erlaubt. Dabei werden bewährte industrietaugliche Komponenten wie die Strahlquelle, die Faser zur Strahlführung und die Antriebstechnik mit Neuentwicklungen wie dem optischen System und der Werkstückaufnahme kombiniert.






quelle

Der Strahl wird nicht durch Spiegel gebündelt, sondern nur umgeleitet. Gebündelt wird er durch eine Linse.

Selbst zerstören kann sich der Laser nicht, wie du an folgender (übertriebener) Zeichnung sehen kannst. Da nur ein kleiner Bruchteil der Laserstrahlung wirklich senkrecht auf die Spiegeloberfläche trift, wird auch nur dieser zurückreflektiert - der Rest wird über einen größeren Bereich gestreut.


Viele Grüße,
Stefan

Hi Websurfer,

inferno meine Spiegel, die Licht ( auch Laser reflektieren) und nicht nur Glas, wo man durchschauen kann.

Also, ich meine, das man mit einem Laser keine spiegel schneiden kann- ohne das man ne Folie oder was ähnliches draufbringt.

Aluplatten haben auch ne graue Laserfolie darauf, wegen dem Laserschneiden.

Denke aber, das hier noch ein paar Antworten kommen.

Zoppo

Die Folien sind auf den Werkstücken, damit die Oberfläche nicht verkratzt wird.

Woraus besteht ein Spiegel? Aus einer Glasplatte, die Rückseitig hauchdünn mit Silber bedampft ist. Silber ist nicht sonderlich hitzeresistent. Ein Schneidlaser hat schon einiges an Power. Bei einem handelsüblichen Spiegel ist diese dünne Silberschicht im Bruchteil eines Augenblickes durchstoßen, bis dahin wird nur soviel Licht zurückgeworfen, wie die Beschichtung verkraften kann, also eine lächerliche Lichtmenge, die nicht ausreichen dürfte, um den Schneidkopf zu beschädigen.

Hat man einen Spiegel, dessen Reflexionsbeschichtung die Max-Power des Strahls aushält, wird er auch die Max-Power zurückwerfen, abzüglich dem, was in Wärme gewandelt wird (was wiederum nicht wenig ist).

Vor Allem, was hindert dich daran, den Spiegel beim Schneiden mit der Spiegelfläche nach unten zu legen? :idee:

Die Reflektivität von Materialien ist von verschiedenen Parametern abhänig,
von der Wellenlänge der Strahlung, von der Temperatur des Spiegels, von der Intensität der Strahlung, dem Winkel, der Polarisation (und vielleicht noch von mehr).

Ballert man mit einem C02-Laser (Wellenlänge im infraroten Bereich) auf einen Spiegel, der im sichtbaren Bereich reflektiert, im infraroten aber nicht
....wird der Spiegel nicht lange leben...

Auch wenn der Spiegel die Wellenlänge normalerweise reflektiert kann man ihn trotzdem zerstören. Bei sehr hohen Intensitäten bilden sich Farbzentren im Glas (kleine Fehlstellen), die die Reflektion verkleinern.

Dazu kommt noch:
Ist erst mal ein bisschen Material geschmolzen und/oder hat sich ein Plasma ausgebildet , kann die Reflektivität ganz anders aussehen als vorher..

Die Antwort auf deine Frage ist also: Wenn der Strahl auf eine genügend kleine Fläche konzentriert wird (oder sowieso schon genügent Intensität hat), wir der Spiegel zerschnitten.

Die Spiegel im Laserkopf werden aber auch nicht zerschnitten, also heißt das wenn ich versuchen würde solch einen Spiegel zu zerschneiden würde es nicht funktionieren? Ich weiß dass es möglich ist einen Spiegel zu schneiden der mit der spiegelnden Fläche nach unten liegt. Das is kein Problem, aber gibt es korrekte Versuche die bestätigen dass es auch funktioniert wenn die Glasfläche oben liegt?

mfG

Brösel schrieb:

Vor Allem, was hindert dich daran, den Spiegel beim Schneiden mit der Spiegelfläche nach unten zu legen? :idee:

Zum Vergrößern anklicken....

gell, das hab ich mir auch als erstes gedacht ...

Jetzt kann ich meine Frage auch selbst beantworten:

Mann kann es nicht. Sein ca. einem Monat arbeite ich auf einer
"Trumpf TLF 1800 turbo Trumatic L 2530" und habe mich intensiv mit der Frage beschäftigt.

Die 4 Spiegel die den Laserstrahl vom Strahlenerzeuger zum 5 zoll Laserkopf lenken werden nicht beschädigt weil der Strahl erst am besagten Kopf von einer Linse gebündelt werden sodass der Strahl nur noch enen Durchmesser von 0.15 mm aufweist. Ein handelsüblicher Spiegel der zerschnitten werden soll, könnte den Strahl ablenken. Auch eine geringfügige Änderung der Positionierung würde den Laserkopf stark beschädigen oder sogar zerstören.

Soviel zu dem Thema, ich hoffe ich konnte damit einige Unklarheiten aus der Welt schaffen.

mfG euer INF3RNO

Also ich glaube es auch nicht, dass man einen Spiegel mit einem Laser durch schneiden kann, weil der Spiegel ja dieses stark gebündelte Licht bricht. Genau so wie ein Spiegel jedes Licht bricht.

Helmistros

gut, dass jeder ne kompetente Meinung haben darf

Wenn es ein handelsüblicher Spiegel ist geht es doch. Haben wir bei uns an der FH ausprobiert.
Diese Spiegel sind ja nichts anderes als Glas mit einer dünnen aufgedampften Silberschicht. Dahinter ist noch eine schwarze Schicht.
Wenn man die schwarze Schicht wegkratzt ist kann man durchschauen.

Hängt natürlich noch von der Leistung und der Wellenlänge ab.
Man kann sich ja auch prima in einer Glasscheibe spiegeln, hängt nur von den Lichtverhältnissen ab.
Und ein Spiegel reflektiert niemals 100%, ein gewisser Teil der Strahlung wird immer in Wärme umgewandelt.

Zerschnitten wird der Spiegel dadurch aber nicht, sondern es werden nur die beiden Schichten zerstört, das Glas wird warscheinlich bei hoher Leistung nur platzen da auch Glas ein bisschen Licht absorbiert..

Wenn ich die schwarze Schicht abkratze oder wegschleife, dann is es nur noch ne Glasscheibe. Die Frage war aber ursprünglich ob ich durch nen Spiegel schneiden kann. Und ich bezweifle dass ihr es an der FH versucht habt, da das Risiko zu groß wäre den Laserkopf zu beschädigen. Und das Ding is ziemlich teuer. Du meintest wahrscheinlich ne Bandsäge.

TotoSchm schrieb:

Wenn man die schwarze Schicht wegkratzt ist kann man durchschauen.

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Der is ja auch nich schlecht....

@INF3RNO

Passiert etwas wenn man einen Laser auf einen handelsüblichen Soiegel richtet? Wenn ja, was passiert dann?

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Wenn du nicht nicht mehr an deine eigene Fragestellung erinnerst tuts mir leid.

Und ich bezweifle dass ihr es an der FH versucht habt, da das Risiko zu groß wäre den Laserkopf zu beschädigen. Und das Ding is ziemlich teuer. Du meintest wahrscheinlich ne Bandsäge.

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Bist ein lustiges Kerlchen was? Bezeifeln darfst du das, gemacht haben wir das trotzdem, weil ich auch erst gezeifelt habe. Der Laser lebt noch...

Wenn ich die schwarze Schicht abkratze oder wegschleife, dann is es nur noch ne Glasscheibe. Die Frage war aber ursprünglich ob ich durch nen Spiegel schneiden kann.

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Gesundes Halbwissen, was? Dann geh ich sofort in die Spiegelproduktion. Kauf mir ne Menge Glasscheiben und schwarze Farbe und los gehts

TotoSchm schrieb:

Diese Spiegel sind ja nichts anderes als Glas mit einer dünnen aufgedampften Silberschicht. Dahinter ist noch eine schwarze Schicht.
Wenn man die schwarze Schicht wegkratzt ist kann man durchschauen.

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Die Aussage stammt ja auch von dir.:ja:

Ich habe geschrieben das man durchschauen kann,nicht das dahinter nur Glas ist. Die aufgedampfte Silberschicht ist halt so dünn. Es gibt halt auch Spiegel mit wesentlich dickeren Schichten.

Aber ist ja auch egal, ich habe dir deine Frage beantwortet ob du das jetzt glaubst oder nicht

Grüsse

Ja okay. Danke!

Lg INF3RNO