ग्लास, एक महत्वपूर्ण औद्योगिक सामग्री के रूप में, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जैसे घरेलू उपकरण, सेनेटरी वेयर, सजावट, इलेक्ट्रॉनिक्स, शिल्प, प्रकाशिकी, निर्माण, मोटर वाहन, फोटोवोल्टिक उद्योग, आदि। यह कुछ हद तक छोटा है छोटे ऑप्टिकल फिल्टर, लैपटॉप फ्लैट पैनल डिस्प्ले और बड़े आकार के ग्लास पैनल के माइक्रोमीटर का उपयोग ऑटोमोटिव, फोटोवोल्टिक और निर्माण उद्योगों जैसे बड़े पैमाने पर विनिर्माण क्षेत्रों में किया जाता है।
ग्लास, आमतौर पर भंगुर सामग्री के रूप में, प्रसंस्करण के दौरान महत्वपूर्ण कठिनाइयाँ प्रस्तुत करता है। परंपरागत रूप से, कांच को कार्बाइड या हीरे के औजारों का उपयोग करके काटा जाता है, और काटने की प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित किया जाता है। सबसे पहले, कांच की सतह में दरार पैदा करने के लिए हीरे की नोक या कार्बाइड पीसने वाले पहिये का उपयोग किया जाता है; बाद में, दरार रेखा के साथ कांच को विभाजित करने के लिए यांत्रिक साधनों का उपयोग किया जाता है।
इस पद्धति का उपयोग करके लिखने और काटने में कई कमियां हैं; सामग्री को हटाने से चिप्स, टुकड़े और माइक्रोक्रैक का निर्माण होता है जो कटे हुए किनारों की ताकत को कम कर देते हैं, जिससे अतिरिक्त सफाई प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया से गहरी दरारें आमतौर पर कांच की सतह पर लंबवत नहीं होती हैं क्योंकि यांत्रिक बलों द्वारा बनाई गई विभाजन रेखाएं आम तौर पर गैर-लंबवत होती हैं, और पतले कांच पर यांत्रिक बलों के आवेदन के कारण उपज का नुकसान भी एक नकारात्मक कारक है।
इन कमियों को तनाव-मुक्त ग्लास का उपयोग करके और विभाजन के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया को और अधिक अनुकूलित करके सुधारा जा सकता है। हालाँकि, ऊर्ध्वाधर कटिंग लाइनों और किनारे के चिप्स/दरारों की रोकथाम के बीच व्यवस्थित विरोधाभास से पूरी तरह बचना अभी भी संभव नहीं है। लेज़र प्रौद्योगिकी का विकास इन गुणवत्ता संबंधी समस्याओं का समाधान प्रस्तुत करता है।
पारंपरिक यांत्रिक काटने वाले उपकरणों के विपरीत, लेजर बीम की ऊर्जा कांच को गैर-संपर्क तरीके से काटती है। ऊर्जा वर्कपीस के एक निर्दिष्ट हिस्से को पूर्वनिर्धारित तापमान तक गर्म करती है। इस तीव्र तापन प्रक्रिया के तुरंत बाद तीव्र शीतलन होता है, जो कांच के भीतर एक लंबवत उन्मुख तनाव बैंड बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप उस दिशा में कोई दरार या दरार नहीं होती है। चूँकि दरार केवल गर्मी के कारण होती है, यांत्रिक कारणों से नहीं, इसलिए कोई चिप्स या माइक्रोक्रैक दिखाई नहीं देते हैं।
लेज़र कट किनारे पारंपरिक स्कोरिंग और विभाजन विधियों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं, और परिष्करण की आवश्यकता कम या समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, टूटे हुए कांच की घटना से पूरी तरह से बचा जा सकता है।
लेजर कटिंग के मामले में, कांच की सतह को लेजर बीम के लगभग 10 मिमी तक गर्म करने और उसके बाद ठंडा करने से स्कोर किया जाता है और फिर ग्लास को स्कोरिंग की दिशा में विभाजित किया जा सकता है। चूंकि लेजर तकनीक किसी भी कांच के टुकड़े का उत्पादन नहीं करती है, इसलिए आम गड़गड़ाहट और कटे हुए किनारों की कम ताकत से बचा जाता है, और बाद में पॉलिशिंग और सैंडिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, इस माध्यम से संसाधित ग्लास पारंपरिक तरीकों से विभाजित ग्लास की तुलना में तीन गुना अधिक टूटने-प्रतिरोधी है। 20 मिमी तक की मोटाई वाले कांच के लिए, केवल एक चरण में पूरे टुकड़े को काटना संभव है। विभाजन और उसके बाद पॉलिश करना, पीसना और धोना अब आवश्यक नहीं है। कटे हुए किनारों की ताकत को DIN-EN 843-1 से मानकीकृत चार-बिंदु झुकने परीक्षण के माध्यम से मापा जा सकता है। कांच का एक टुकड़ा दो रोलर्स पर तय किया जाता है, और कांच की ऊपरी सतह पर आवश्यक झुकने वाला बल उत्पन्न करने के लिए दो अतिरिक्त रोलर्स का उपयोग किया जाता है, जिसके तहत कांच को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है। विभाजन की संभावना के लिए उपयुक्त और विश्वसनीय सांख्यिकीय मान प्राप्त करने के लिए परीक्षण लगभग 100 बार दोहराया गया था।
ज्यादातर मामलों में, उच्च मात्रा में कांच काटने की प्रक्रिया के लिए लेजर कटिंग ही विकल्प है। फायदे उच्च गति और परिशुद्धता के साथ-साथ सरल मानकीकरण हैं। हालाँकि, जहां कई अलग-अलग लाइनें काटनी होती हैं और प्रसंस्करण समय पर्याप्त होता है, वहां सूखी शीतलन और अतिरिक्त काटने के चरणों की अनुपस्थिति के कारण मोनोलिथिक कटिंग एक अधिक आकर्षक विधि है। दोनों ही मामलों में उच्च गुणवत्ता वाला कट एज तैयार किया जाता है। यह देखा जा सकता है कि कांच की लेजर कटिंग समय बचाने के लिए बिल्कुल उपयुक्त है और साथ ही प्रसंस्करण गुणवत्ता में भी वृद्धि लाती है।
उच्च तकनीक वाले उत्पादों के लिए उच्च मात्रा वाली उत्पादन लाइन में नई और सिद्ध तकनीक को स्थानांतरित करना कोई आसान काम नहीं है। ग्राहक के दृष्टिकोण से, कार्यान्वयन से पहले, प्रौद्योगिकी एक स्वचालित, विश्वसनीय समाधान होनी चाहिए जो न केवल अच्छी तरह से सिद्ध हो, बल्कि किफायती भी मानी जाए। व्यवहार में, नवीन प्रौद्योगिकियों का अनुप्रयोग केवल दो स्थितियों में प्रभावी होता है: किसी नए उत्पाद के लॉन्च के लिए नवीन सुविधाओं को साकार करने के लिए उत्पादन के नए साधनों की आवश्यकता होती है या प्रसंस्करण चरणों की संख्या को कम करके उत्पादन लागत को कम करना होता है, या मौजूदा उत्पादन को आर्थिक समस्याओं का सामना करना पड़ता है। उत्पादन के तरीकों में भारी सुधार द्वारा दबावों को कम करने की आवश्यकता है।
फ्लैट पैनल डिस्प्ले उद्योग में, लेजर कटिंग तकनीक को उत्पादन लाइन में अपनी जगह बनाने में पांच साल लग गए, बशर्ते कि यह कई प्रसंस्करण लाइनों पर हजारों घंटे के आवेदन सत्यापन से गुजरा हो। अब इसे अक्सर नए उत्पादों के उत्पादन के लिए माना जाता है जहां कांच टूटने का खतरा होता है, या इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में कांच युक्त संचार मोबाइल उत्पादों, या अन्य उत्पादों के निर्माण के लिए जहां पतले कांच वाले नाजुक हिस्से होते हैं, जैसे सेंसर , टच पैनल, या ग्लास हाउसिंग।
प्रसंस्करण अक्सर धूल रहित वातावरण में किया जाता है, जैसे कि जैव रासायनिक उद्योग में, क्योंकि ये पारंपरिक काटने या पीसने के चरणों से उत्पन्न कणों के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। उदाहरण के लिए, डीएनए कोड (जैव रासायनिक बारकोड) से ढकी सब्सट्रेट सामग्री या ऐसी सामग्री जिन्हें लेजर से शीट में काटा गया है, उत्पाद परीक्षण के लिए उपयोग की जाती हैं। लेजर कटिंग तकनीक के लिए, सबसे आशाजनक अनुप्रयोग क्षेत्र वर्तमान में घरेलू उपकरण उद्योग, सेनेटरी वेयर उद्योग, सौर उद्योग और ऑटोमोटिव उद्योग हैं।
जिस तरह धातु प्रसंस्करण उद्योग में पिछले कुछ वर्षों में लेजर तकनीक विकसित हुई है, कांच प्रसंस्करण के लिए लेजर कटिंग तकनीक का विकास जारी रहेगा; प्रौद्योगिकी का उपयोग पारंपरिक साधनों के स्थान पर विभिन्न उत्पादों के लिए अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाएगा।
एक नवीन तकनीक के रूप में, लेजर कटिंग का उपयोग भविष्य में कई ग्लास उद्योगों जैसे घरेलू उपकरणों, सेनेटरी वेयर, सजावट, इलेक्ट्रॉनिक्स, शिल्प, प्रकाशिकी, निर्माण, मोटर वाहन, फोटोवोल्टिक और कई अन्य में किया जाएगा। लेजर कटिंग ग्लास के अलावा, ग्लास के लेजर प्रसंस्करण के लिए कई अन्य प्रौद्योगिकियां हैं जिन्हें पहले से ही प्रचारित और लागू किया जा रहा है, जैसे ड्रिलिंग और चैम्फरिंग, साथ ही कोटिंग हटाना।
