{"id":2858,"date":"2022-02-16T09:32:01","date_gmt":"2022-02-16T09:32:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/?p=2858"},"modified":"2025-07-11T07:47:24","modified_gmt":"2025-07-11T07:47:24","slug":"beam-shaping-del-laser-per-il-taglio-del-vetro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/beam-shaping-del-laser-per-il-taglio-del-vetro\/","title":{"rendered":"Come il beam shaping del laser rivoluziona il taglio del vetro"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"il-taglio-laser-del-vetro-e-un-campo-di-applicazione-laser-in-rapida-crescita-con-sfide-diverse-come-il-taglio-di-pannelli-piatti-per-smartphone-e-schermi-il-taglio-di-tubi-di-vetro-capillari-per-l-industria-medica-e-il-taglio-di-vetro-spesso-per-cantieri-navali-e-produttori-di-automobili-uno-dei-principali-metodi-di-taglio-del-vetro-e-la-filamentazione-laser-in-questo-metodo-impulsi-ultra-corti-di-luce-ad-una-lunghezza-d-onda-in-cui-il-vetro-e-trasparente-sono-focalizzati-ad-una-densita-di-potenza-molto-alta-con-conseguente-assorbimento-non-lineare-e-indebolimento-del-materiale-nella-regione-focale\">Il taglio laser del vetro \u00e8 un campo di applicazione laser in rapida crescita e, grazie al beam shaping, \u00e8 possibile superare le criticit\u00e0 della filamentazione laser<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">di <strong>Francesca Moglia<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\" id=\"il-taglio-laser-del-vetro-e-un-campo-di-applicazione-laser-in-rapida-crescita-con-sfide-diverse-come-il-taglio-di-pannelli-piatti-per-smartphone-e-schermi-il-taglio-di-tubi-di-vetro-capillari-per-l-industria-medica-e-il-taglio-di-vetro-spesso-per-cantieri-navali-e-produttori-di-automobili-uno-dei-principali-metodi-di-taglio-del-vetro-e-la-filamentazione-laser-in-questo-metodo-impulsi-ultra-corti-di-luce-ad-una-lunghezza-d-onda-in-cui-il-vetro-e-trasparente-sono-focalizzati-ad-una-densita-di-potenza-molto-alta-con-conseguente-assorbimento-non-lineare-e-indebolimento-del-materiale-nella-regione-focale\">Tra le <strong><a href=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/2022\/02\/16\/perche-il-beam-shaping-e-cosi-importante\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">innovative applicazioni del beam shaping<\/a><\/strong>, il taglio laser del vetro \u00e8 una delle pi\u00f9 interessanti. Il <strong>taglio del vetro<\/strong> \u00e8 un campo di applicazione laser in rapida crescita, con sfide diverse come il taglio di pannelli piatti per smartphone e schermi, il taglio di tubi di vetro capillari per l\u2019industria medica e il taglio di vetro spesso per cantieri navali e produttori di automobili. Uno dei principali metodi di taglio del vetro \u00e8 la <strong>filamentazione laser<\/strong>. In questo metodo, impulsi ultra-corti di luce ad una lunghezza d\u2019onda in cui il vetro \u00e8 trasparente sono focalizzati ad una densit\u00e0 di potenza molto alta, con conseguente assorbimento non lineare e indebolimento del materiale nella regione focale. Questo materiale indebolito pu\u00f2 quindi essere rotto in una superficie molto liscia con poche scheggiature o ondulazioni. Questo processo di taglio del vetro richiede la focalizzazione della luce in un punto molto piccolo, in genere meno di 5 \u00b5m, per ottenere un\u2019alta densit\u00e0 di potenza. Tuttavia, per un normale raggio laser gaussiano, questo risulter\u00e0 in una profondit\u00e0 di fuoco molto piccola, dell\u2019ordine della lunghezza di Rayleigh (alcune decine di micron). Cos\u00ec, per tagliare un vetro pi\u00f9 spesso di 0,1 mm, la profondit\u00e0 focale del raggio deve essere aumentata. Un metodo per fare questo \u00e8 l\u2019uso di <strong>fasci tipo Bessel<\/strong> generati da un\u2019ottica di tipo ax<strong>i<\/strong>con, che distribuiscono l\u2019energia del fuoco su un ampio intervallo di defocalizzazione. Tuttavia, il profilo energetico di questi fasci lungo l\u2019asse ottico non \u00e8 piatto, quindi molta dell\u2019energia viene sprecata al di fuori del vetro, o va oltre la soglia di filamentazione. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"il-taglio-laser-del-vetro-e-un-campo-di-applicazione-laser-in-rapida-crescita-con-sfide-diverse-come-il-taglio-di-pannelli-piatti-per-smartphone-e-schermi-il-taglio-di-tubi-di-vetro-capillari-per-l-industria-medica-e-il-taglio-di-vetro-spesso-per-cantieri-navali-e-produttori-di-automobili-uno-dei-principali-metodi-di-taglio-del-vetro-e-la-filamentazione-laser-in-questo-metodo-impulsi-ultra-corti-di-luce-ad-una-lunghezza-d-onda-in-cui-il-vetro-e-trasparente-sono-focalizzati-ad-una-densita-di-potenza-molto-alta-con-conseguente-assorbimento-non-lineare-e-indebolimento-del-materiale-nella-regione-focale\">Un focalizzatore per il taglio laser del vetro<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\" id=\"il-taglio-laser-del-vetro-e-un-campo-di-applicazione-laser-in-rapida-crescita-con-sfide-diverse-come-il-taglio-di-pannelli-piatti-per-smartphone-e-schermi-il-taglio-di-tubi-di-vetro-capillari-per-l-industria-medica-e-il-taglio-di-vetro-spesso-per-cantieri-navali-e-produttori-di-automobili-uno-dei-principali-metodi-di-taglio-del-vetro-e-la-filamentazione-laser-in-questo-metodo-impulsi-ultra-corti-di-luce-ad-una-lunghezza-d-onda-in-cui-il-vetro-e-trasparente-sono-focalizzati-ad-una-densita-di-potenza-molto-alta-con-conseguente-assorbimento-non-lineare-e-indebolimento-del-materiale-nella-regione-focale\">Per affrontare questo problema, l\u2019azienda <strong>Holo\/Or<\/strong>, specializzata nel <strong>beam shaping<\/strong> <strong>dei laser ad alta potenza,<\/strong> ha sviluppato il modulo DeepCleave, un<strong> focalizzatore ottico diffrattivo ad alta apertura numerica<\/strong> che pu\u00f2 generare una distribuzione di Bessel modificata che ha un profilo di intensit\u00e0 flat-top lungo l\u2019asse ottico, con un valore fisso di profondit\u00e0 di fuoco determinato dall\u2019elemento ottico diffrattivo in ogni modulo. L\u2019azienda <strong>Fluence<\/strong>, in qualit\u00e0 di esperti nello sviluppo di <strong>laser al femtosecondo<\/strong>, era interessata a dimostrare la superiorit\u00e0 dei propri laser per le applicazioni di taglio del vetro e una collaborazione con Holo\/Or per la convalida del loro modulo deepCleave \u00e8 ora una realt\u00e0. Gli esperimenti di taglio sono stati eseguiti nel nuovo laboratorio applicativo di Fluence a Wroc\u0142aw, in Polonia. Utilizzando il loro laser JASPER, che genera fino a 200 uJ di energia di burst a 100 kHz, \u00e8 stata dimostrata un\u2019impressionante velocit\u00e0 di taglio di &gt;750 mm\/s nel vetro spesso 1,1 mm (come il BK7 e il vetro sodico-calcico). Utilizzando passaggi multipli e implementando un modulo DeepCleave ZT-007-J con una profondit\u00e0 di fuoco di ~1,46 mm nel vetro (1,0 mm nell\u2019aria), \u00e8 stato possibile tagliare anche vetro da 4 mm di spessore. Inoltre, una produttivit\u00e0 fino a 1 m\/s o anche 2 m\/s pu\u00f2 essere raggiunto in condizioni specifiche grazie anche all\u2019uso della sintonizzazione della durata dell\u2019impulso basata sul software e della modalit\u00e0 burst. Durante gli esperimenti sono stati impiegati supporti per il posizionamento a guida diretta in cui il campione di vetro \u00e8 stato montato e l\u2019ottica \u00e8 stata fissata. Il team ha trovato un interessante regime di auto-organizzazione delle micro-cricche, che apre la possibilit\u00e0 di tagliare il vetro in qualsiasi direzione predefinita senza elementi aggiuntivi nel percorso del fascio tra laser e DeepCleave. \u00c8 stato dimostrato anche il taglio di zaffiro da 0,5 mm e di fused silica da 1,0 mm di spessore.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Il taglio laser del vetro \u00e8 un campo di applicazione laser in rapida crescita, con sfide diverse come il taglio di pannelli piatti per smartphone e schermi, il taglio di tubi di vetro capillari per l\u2019industria medica e il taglio di vetro spesso per cantieri navali e produttori di automobili. 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