Przy pomocy techniki laserowej można obok obróbki powierzchni wykonywać grawerunki także wewnątrz samego szkła.
Dzięki temu można między innymi wykonywać grawerunki laserowe służące ochronie ptaków, jak również pewien rodzaj „mikrolameli“ wewnątrz szkła, które powodują zmniejszenie intensywności nasłonecznienia.
W normalnych warunkach tylko ptaki mogą dostrzec ten wzór (tutaj specjalnie uczyniono go widocznym) na szkle jako przeszkodę i następnie odpowiednio zmienić kierunek lotu. Natomiast dla ludzkiego oka wzór na elewacji szklanej pozostaje niewidoczny
Laser znajduje coraz większe zastosowanie w obróbce płaskiego szkła. Dzisiaj najczęściej w ten sposób znakuje się laserowo produkty szklane.
Jednakże zastosowanie laserowej obróbki całej powierzchni do szyb przynosi jeszcze inne, bardzo interesujące możliwości i pozwala na oferowanie takich nowych produktów architektonicznych ze szkła, które do tej pory nie istniały.
Dzięki rozszerzonej w ten sposób ofercie produktów otwiera się przed zakładami obróbki szkła całkowicie nowy rynek zbytu.
Zasadniczą zaletą całopowierzchniowej laserowej obróbki szkła płaskiego jest możliwość uzyskiwania niskim kosztem z masowo wytwarzanych półproduktów uszlachetnione szkło funkcjonalne i dekoracyjne.
Tak więc można samemu na pojedynczych szybach realizować indywidualne struktury, jak ornamenty i wzory funkcjonalne, bez dodatkowych kosztów narzędzi drukarskich.
Przy tym różnorodność możliwych zastosowań struktur laserowych jest prawie nieograniczona.
Zasadniczo można podzielić technologie całopowierzchniowej obróbki laserowej na trzy różne grupy:
- usuwanie materiału,
- nanoszenie materiału,
- miejscowe zmiany wewnątrz szkła.
Odpowiednio do formy obróbki stosowane są różne źródła laserowe, emitujące promieniowanie z zakresu światła ultrafioletowego, widzialnego lub podczerwonego.
Typowy czas obróbki dla szkła w typowych wymiarach wynosi 1 do 3 godzin, zależnie od ornamentów i rodzaju obróbki.
Urządzenia do laserowej obróbki szkła mają z reguły konstrukcję modułową i łatwo można je rozbudować. Szkło po obróbce laserem można poddawać dalszej obróbce, dla uzyskania produktów ze szkła bezpiecznego lub izolacyjnego.
Poniżej podano dwa przykłady, aby zademonstrować zróżnicowanie możliwości zastosowania w praktyce.
Laser dla ochrony ptaków
Ptaki często nie dostrzegają przezroczystych i odbijających światło powierzchni szklanych. Próbują przefrunąć przez szkło i giną. Przy pomocy grawerowania laserem można jednakże sprawić, że szklana fasada będzie widziana jako przeszkoda i w ten sposób zapobiec „ptasim kolizjom”.
Skutecznym sposobem ochrony jest zastosowanie na szklanych powierzchniach wzorów strukturalnych w zakresie ultrafioletu. Dzieje się tak, ponieważ nasi upierzeni przyjaciele widzą w zakresie pasma ultrafioletowego.
Jeśli zaopatrzy się szyby fasadowe w specjalne wzory ultrafioletowe, to ptaki mogą dostrzegać przeszkodę, uzmysłowić sobie możliwość kolizji i okrążyć barierę.
Dla ludzkiego oka te same, widzialne w ultrafiolecie, wzory strukturalne są niewidoczne, szkło wydaje się być przezroczyste.
Odpowiedni raster pozwala na w pełni fachowe wykonanie obróbki laserem na szkle. Te techniczne możliwości wykończenia szkła prowadzą z kolei do nowej generacji szkła bezpiecznego dla ptaków.
Wspólne prace rozwojowe z Arnold Glas
We współpracy Boraident z Glaswerken Arnold uzyskano dalsze postępy w pracach nad szkłem bezpiecznym dla ptaków linii Ornilux, z zastosowaniem obróbki laserem, przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów produkcji w porównaniu do wytwarzanych metodami tradycyjnymi produktów bezpiecznych dla ptaków.
Nowe rodzaje szkła odznaczają się wysoką skutecznością w odniesieniu do bezpieczeństwa ptaków przy jednoczesnym optycznie atrakcyjnym wyglądzie.
Działanie ochronne struktur laserowych można elastycznie dopasowywać w zależności od położenia budynku w stosunku do szlaków ptasich przelotów i od geometrii budynku. Ornilux występuje jako szkło izolacyjne i szkło bezpieczne.
Laserowe zmiany struktury geometrycznej powierzchni dla kontroli oświetlenia
Wprowadzanie regularnych struktur jak raster punktowy czy raster liniowy do szkła fasadowego może być wykorzystywane do zmniejszania intensywności światła słonecznego w pomieszczeniach.
Przy zaplanowanym częściowym usuwaniu ze szkła warstw farby lub warstw funkcjonalnych, takich jak sitodruk, warstwy niskoemisyjne lub chroniące przed promieniami słonecznymi, można uzyskiwać zróżnicowane skutki w odniesieniu do ochrony przed słońcem i oświetlenia wnętrz.
Forma i raster uzyskiwanych przy pomocy lasera struktur cieniujących mogą przy tym być dopasowywane do geometrii budynków, warunków zewnętrznego oświetlenia budynku i wysokości piętra.
Motywy cieniowania można uwzględnić już przy projektowaniu budynku i z góry obliczyć, co pozwala na uzyskanie oszczędności energii dla całego budynku, bez uciekania się do stosowania kosztownej klimatyzacji lub zabezpieczeń przed światłem słonecznym.
Można w ten sposób uwzględnić dokładnie dostosowany efekt cieniowania dla różnych pomieszczeń w budynku.
(...)
Dr Thomas Rainer,
GF Boraident GmbH
Halle 11, Stand G37 www.boraident.de
patrz też:
- Szkło umożliwiające korzystanie z telefonii komórkowej dzięki uszlachetnianiu laserem , Świat Szkła 02/2020
- Mobile-Friendly Glass – Comparing Solutions from the End User Viewpoint , Juha Lilja, Świat Szkła 09/2019
- Grupa HEGLA zaprezentuje się na targach VITRUM, podkreślając aspekt wydajności , Świat Szkła 09/2019
- Uszlachetnianie szkła laserem na miarę indywidualnych potrzeb , Carsten Koch, Świat Szkła 02/2019
- Znakowanie laserowe: delikatne na szkle, trwałe, czytelne , Carsten Koch, Świat Szkła Wydanie 06/2018
- Grawerunki laserowe chronią ptaki przed śmiercią , Thomas Rainer, Świat Szkła 08/2016
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 07-08/2016