DE202013104834U1 - Table for processing non-metallic, transparent materials by laser radiation - Google Patents

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Abstract

Tisch (1) zum Bearbeiten nichtmetallischer, transparenter Materialien durch Laserstrahlung, der eine Arbeitsfläche aufweist, auf der zumindest eine Abdeckschicht (5) zum Positionieren des bearbeiteten Materials vorgesehen ist, wobei die zumindest eine Abdeckschicht (5) aus einem Material ausgebildet ist, das für Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 300 nm bis 3000 nm transparent ist, und ein elastisch flexibles Schaummaterial mit einer geschlossenen Zellstruktur darstellt.A table (1) for processing non-metallic, transparent materials by laser radiation having a working surface on which is provided at least one covering layer (5) for positioning the processed material, the at least one covering layer (5) being formed from a material suitable for Laser radiation in the wavelength range of 300 nm to 3000 nm is transparent, and is an elastically flexible foam material with a closed cell structure.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft die Laserbearbeitung von nichtmetallischen, transparenten Materialien, die in Strukturglasprodukten verwendet werden, welche für Transport, Luftfahrt, Bauwesen konstruiert sind und auch zur Herstellung gepanzerter Gläser, Marinegläser usw. verwendet werden. Insbesondere betrifft das Gebrauchsmuster einen Tisch zum Bearbeiten nichtmetallischer, transparenter Materialien durch Laserstrahlung, insbesondere zum Entfernen metallischer Beschichtungen, beispielsweise Niedrigemissionsbeschichtungen, und anderer Beschichtungen von dem Glas.The present utility model relates to laser processing of non-metallic, transparent materials used in structural glass products designed for transportation, aerospace, construction, and also used in the manufacture of armored glasses, marine glasses, and the like. In particular, the utility model relates to a table for processing non-metallic, transparent materials by laser radiation, in particular for removing metallic coatings, for example low-emission coatings, and other coatings from the glass.

Stand der TechnikState of the art

Tischaufbauten zum Bearbeiten zerbrechlicher, nichtmetallischer, transparenter Materialien durch Laserstrahlung sind aus dem Stand der Technik bekannt.Table structures for processing fragile, non-metallic, transparent materials by laser radiation are known from the prior art.

Der relevanteste Stand der Technik ist eine in der EP 1864950 A1 offenbarte Vorrichtung, die eine Beschichtung entlang der Umfangskanten einer Fensterscheibe entfernt. Die Vorrichtung weist eine Bank mit einem Material auf, das eine Abdeckschicht zum Positionieren einer zu bearbeitenden Glasscheibe ausbildet, sodass die entfernte Beschichtung auf dem Glas nach oben zum Laserkopf gerichtet war, welcher die Beschichtung von der Oberfläche der Scheibe entfernt. In dieser technischen Lösung wird die Energie des Laserstrahls derart eingestellt, dass in dem Glas oder in der Abdeckschicht der Bank auf welcher die Scheibe angeordnet ist, kein sekundärer Effekt hervorgerufen wird. Daher sieht der Stand der Technik das Einstellen der Energie des Laserstrahls vor; allerdings streut die Abdeckschicht die Laserstrahlung nicht, weder vollständig noch teilweise, d.h. sie wirkt nicht als nichthaftende, streuende Abdeckschicht. Folglich gibt es, ohne ein Risiko die Abdeckschicht zu beschädigen, keine Möglichkeit die Energie des Laserstrahls zu erhöhen.The most relevant state of the art is one in the EP 1864950 A1 discloses a device that removes a coating along the peripheral edges of a windowpane. The apparatus has a bench with a material that forms a cover layer for positioning a glass sheet to be processed such that the removed coating on the glass was directed upwardly toward the laser head, which removes the coating from the surface of the disk. In this technical solution, the energy of the laser beam is adjusted so that no secondary effect is caused in the glass or in the cover layer of the bank on which the disk is arranged. Therefore, the prior art provides for adjusting the energy of the laser beam; however, the cover layer does not scatter the laser radiation, either completely or partially, ie it does not act as a non-adherent, scattering cover layer. Consequently, there is no way to increase the energy of the laser beam without risking damaging the cover layer.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Das Ziel des vorliegenden Gebrauchsmusters ist es, eine Abdeckschicht auf einer Tischoberfläche bereitzustellen, um die Bearbeitung nichtmetallischer, transparenter Materialien (Glass mit Niedrigemissionsbeschichtung [engl.: low emission coating]) durch fokussierte, gepulste Laserstrahlung (mit einer Wellenlänge von 300 nm bis 3000 nm) zu ermöglichen und gleichzeitig Beschädigungen an der Schicht, des Tischaufbaus und der Oberfläche des Glasartikels auszuschließen.The object of the present utility model is to provide a capping layer on a table surface to allow processing of non-metallic, transparent materials (low emission coating glass) by focused, pulsed laser radiation (having a wavelength of 300 nm to 3000 nm ) while eliminating damage to the layer, table top and surface of the glass article.

Das Ziel wird durch einen Tisch zum Bearbeiten nichtmetallischer, transparenter Materialien erreicht, der einen Rahmen mit einer darauf ausgebildeten Arbeitsfläche und zumindest einer auf der Arbeitsfläche angebrachten Abdeckschicht zum Positionieren des bearbeiteten Materials aufweist, wobei die zumindest eine Abdeckschicht aus einem Material ausgebildet ist, das in Abhängigkeit der Art der für die Bearbeitung verwendeten Laserstrahlung für Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 300 nm bis 3000 nm transparent ist, und ein elastisch flexibles Schaummaterial mit einer geschlossenen Zellstruktur und starken intermolekularen Bindungen darstellt.The object is achieved by a table for working non-metallic, transparent materials comprising a frame with a work surface formed thereon and at least one cover layer positioned on the work surface for positioning the machined material, the at least one cover layer being formed of a material that is in Depending on the type of laser radiation used for processing for laser radiation in the wavelength range of 300 nm to 3000 nm is transparent, and is an elastically flexible foam material having a closed cell structure and strong intermolecular bonds.

Der durch diese Merkmalskombination bereitgestellte technische Effekt ist, dass im Laufe der Bearbeitung eines Materials, z.B. des Entfernens einer Niedrigemissionsbeschichtung von einem Glasartikel, durch einen fokussierten Laserstrahl, der durch das Glasvolumen durchläuft, der Laserstrahl in der Abdeckschicht vollständig und teilweise auf eine niedrige Leistungsdichte in W/cm2 gestreut wird. Daher wirkt die Abdeckschicht als eine nichthaftende, streuende Abdeckung.The technical effect provided by this combination of features is that in the course of processing a material, for example, removing a low-emission coating from a glass article, by a focused laser beam passing through the glass volume, the laser beam in the cap layer completely and partially at a low power density W / cm 2 is scattered. Therefore, the cover layer acts as a non-adherent, diffusing cover.

Der Ausdruck „geschlossene Zellstruktur“, wie hier verwendet, bezieht sich auf eine Struktur mit Zellen, die von Kunststoff vollständig geschlossen sind. Zelluläre Kunststoffe können in zwei Grundstrukturen vorliegen: geschlossenzellig oder offenzellig. Geschlossenzellige Materialien weisen einzelne Hohlräume oder Zellen auf, die vollständig von Kunststoffen umschlossen sind, und Gastransport durch die Zellwände findet durch Diffusion statt (siehe „Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites“ von Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p. 87 ).The term "closed cell structure" as used herein refers to a structure having cells that are completely closed by plastic. Cellular plastics can be present in two basic structures: closed-cell or open-cell. Closed-cell materials have individual cavities or cells that are completely enclosed by plastics, and gas transport through the cell walls occurs by diffusion (see "Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites" by Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p. 87 ).

Die Materialstruktur ist für die vorliegende technische Lösung essentiell, weil die luftgefüllten, geschlossenen Zellen im physikalischen Sinne als Minuslinsen mit dem Brechungsindex K = 1 wirken, an deren Grenzflächen, mit dem Ausgangsmaterial mit einem Brechungsindex K im Bereich von 1.4–1.5, die gepulste Laserstrahlung in Abhängigkeit der Dicke und der Schäumungsmultiplizität (engl.: foaming multiplicity) vollständig oder teilweise gebrochen und gestreut wird.The material structure is essential for the present technical solution, because the air-filled, closed cells act in the physical sense as negative lenses with refractive index K = 1, at their interfaces, with the starting material having a refractive index K in the range of 1.4-1.5, the pulsed laser radiation depending on the thickness and the foaming multiplicity is completely or partially broken and scattered.

Darüber hinaus macht die vernetzte, geschlossene Zellstruktur, die ein festes Raumgerüst mit starken, die Stärke der Zellwände gewährleistenden, intermolekularen Bindungen bildet, das Material elastisch flexibel. Der Ausdruck „elastisch flexibles Material“, wie hier verwendet, bezieht sich auf ein Material, das nach dem Entfernen von Belastungen seine vormalige Gestalt wieder annimmt. Ein derartiges Material weist typischerweise starke intermolekulare Bindungen auf, d.h. äußere Elektronen von Atomen in dem Material bilden kovalente Bindungen aus. Es wird angenommen, dass der Hauptunterschied zwischen starken Bindungen und schwachen Bindungen darin liegt, dass kovalente Wechselwirkungen auftreten, wenn ein wesentlicher Überlapp zwischen den Elektronenwolken der Teilsysteme vorliegt.In addition, the cross-linked, closed cell structure, which forms a solid space framework with strong intermolecular bonds that ensure the strength of the cell walls, makes the material elastically flexible. The term "elastically flexible material" as used herein refers to a material that resumes its former shape after removal of stress. Such a material typically has strong intermolecular bonds, ie, outer electrons of atoms in the material form covalent bonds. It It is believed that the main difference between strong bonds and weak bonds is that covalent interactions occur when there is a substantial overlap between the electron clouds of the subsystems.

Der Ausdruck „nichtmetallische Materialien“ bezieht sich auch allgemein auf Materialien mit kovalenten Bindungen, was faktisch die Gegenwart von Elektronengas im Produkt ausschließt und daher wenig ausgeprägte Wärme- und elektrische Leitfähigkeitseigenschaften gewährleistet. Ein weiterer Unterschied zu metallischen Materialien liegt in einer signifikant niedrigeren Dichte der nichtmetallischen Materialien. Daher ist die Dichte von Kunststoffen halb so groß wie die von Aluminium. Nichtmetallische Materialien schließen unter anderem organische und anorganische Polymere, verschiedene Arten von Kunststoffen, Kompositmaterialien auf nichtmetallischer Basis, Gummi, Klebemittel, Dichtungsmittel, Graphit, anorganische Gläser und Keramik ein.The term "non-metallic materials" also refers generally to materials having covalent bonds, which in effect precludes the presence of electron gas in the product and therefore, provides poor thermal and electrical conductivity properties. Another difference to metallic materials is a significantly lower density of non-metallic materials. Therefore, the density of plastics is half that of aluminum. Non-metallic materials include, but are not limited to, organic and inorganic polymers, various types of plastics, non-metallic composite materials, rubber, adhesives, sealants, graphite, inorganic glasses, and ceramics.

Der Ausdruck „transparent für Laserstrahlung“ ist den Fachleuten wohl bekannt und bedeutet, dass das Material in dem Wellenlängenbereich, welcher der Art der zur Bearbeitung verwendeten Laserstrahlung entspricht, Transparenz zeigt.The term "transparent to laser radiation" is well known to those skilled in the art and means that the material exhibits transparency in the wavelength range corresponding to the type of laser radiation used for processing.

„Schaummaterial“ bezeichnet ein Material, das eine Schaum- oder Zellstruktur aufweist, die durch jedwedes Schäumungsverfahren, zum Beispiel durch Zugabe eines Schaummittels zu Polymeren, erlangt wird."Foam material" refers to a material having a foam or cell structure obtained by any foaming process, for example, by adding a foaming agent to polymers.

Das elastisch flexible Schaummaterial ist bevorzugt physikalisch oder chemisch vernetzt. Verfahren zur chemischen und physikalischen Vernetzung sind den Fachleuten ebenfalls wohl bekannt.The elastically flexible foam material is preferably physically or chemically crosslinked. Methods for chemical and physical crosslinking are also well known to those skilled in the art.

Insbesondere bezieht sich der Ausdruck „vernetzt“ auf Polymere, bei denen alle Ketten mit kovalenten Bindungen miteinander in einem dreidimensionalen Netzwerk (vernetzt) verbunden sind (siehe „Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites“ von Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p. 3 ).In particular, the term "cross-linked" refers to polymers in which all chains of covalent bonds are linked together in a three-dimensional network (see FIG "Handbook of Plastics, Elastomers, and Composites" by Charles A. Harper, The McGraw-Hill Companies, 2004, p. 3 ).

Ferner weist das elastisch flexible Schaummaterial eine Schäumungsmultiplizität von 5 bis 35 auf. Die „Schäumungsmultiplizität“ ist das Verhältnis des anfänglichen Schaumvolumens zum Volumen des Treibmittels, das aufgewandt wurde, um das Schaummaterial zu erhalten.Further, the elastically flexible foam material has a foaming multiplicity of 5 to 35. The "foaming multiplicity" is the ratio of the initial foam volume to the volume of blowing agent used to obtain the foam material.

Die Abdeckschicht weist bevorzugt eine Restspannung von weniger als 4% auf, ist im Betriebstemperatur-Bereich nicht toxisch und emittiert keine für den Menschen schädliche Substanzen.The cover layer preferably has a residual stress of less than 4%, is non-toxic in the operating temperature range and does not emit substances harmful to humans.

Das elastisch flexible Schaummaterial der Abdeckschicht weist bevorzugt eine Dichte von 20 kg/m3 bis 200 kg/m3 und eine Restspannung von weniger als 4% auf.The elastically flexible foam material of the cover layer preferably has a density of 20 kg / m 3 to 200 kg / m 3 and a residual stress of less than 4%.

Ein Beispiel für das elastisch flexible Schaummaterial ist Penolon.An example of the elastically flexible foam material is Penolon.

Die Abdeckschicht weist bevorzugt eine Dicke von 1 mm bis 50 mm auf.The cover layer preferably has a thickness of 1 mm to 50 mm.

In einer Ausführungsform kann die Abdeckschicht durch eine Aluminiumfolie unterstützt sein.In one embodiment, the cover layer may be supported by an aluminum foil.

Bevorzugt ist das Material der zumindest einen Abdeckschicht für gepulste Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 1030 nm–1120 nm und besonders bevorzugt bei 1070 nm transparent.The material of the at least one covering layer for pulsed laser radiation in the wavelength range of 1030 nm-1120 nm and particularly preferably at 1070 nm is preferably transparent.

Der Tisch ist bevorzugt als Rahmen eingerichtet, auf dem eine Arbeitsfläche ausgebildet ist, und weist bevorzugt ein System auf, um, wenn das Material positioniert wird, einen Luftkisseneffekt zu erzeugen, wobei das System Luftauslässe in dem Tisch aufweist.The table is preferably configured as a frame on which a work surface is formed, and preferably includes a system for generating an air cushion effect when the material is positioned, the system having air outlets in the table.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden technischen Lösung werden durch die folgende, detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen deutlich werden, wobeiOther objects and advantages of the present technical solution will be apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, wherein:

1 schematisch ein Laserbearbeitungssystem zeigt, in dem ein Tisch gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster verwendet werden kann, und 1 schematically shows a laser processing system in which a table according to the present utility model can be used, and

2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Unterstützungsfläche des Tischs mit einer Abdeckschicht gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist. 2 an enlarged view of a portion of a support surface of the table with a cover layer according to the present utility model is.

Ausführliche Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

Wie in 1 gezeigt, weist eine Vorrichtung zum Bearbeiten nichtmetallischer, transparenter Materialien durch Laserstrahlung einen Tisch 1 zum Bearbeiten der Materialien durch Laserstrahlung auf, der einen Rahmen 2 (bevorzugt eine starke Stahlstruktur) mit einer darauf in der Gestalt einer im wesentlichen rechteckigen Platte ausgebildeten Arbeitsfläche aufweist. Die Arbeitsfläche ist die Unterstützung, um ein zu bearbeitendes Werkstück, z.B. eine Glasscheibe von der eine Niedrigemissionsbeschichtung zu entfernen ist, abzulegen.As in 1 As shown, an apparatus for processing non-metallic, transparent materials by laser radiation has a table 1 for processing the materials by laser radiation on, which is a frame 2 (preferably, a strong steel structure) having a work surface formed thereon in the shape of a substantially rectangular plate. The work surface is the support for depositing a workpiece to be machined, eg, a glass sheet from which a low-emission coating is to be removed.

Wie ebenfalls in 1 gezeigt, weist die Vorrichtung eine auf dem Rahmen 2, parallel zur kurzen Seite des Rahmens angebrachte Schneidbrücke auf, die bevorzugt eine Stahlkonstruktion ist. Die Schneidbrücke kann entlang der langen Seite des Rahmens 2 bewegt werden und trägt einen Laserschneidkopf 3, der durch einen Antrieb (nicht gezeigt) entlang der Brücke bewegt werden kann. Der Laserschneidkopf 3 kann verschiedene Ausführungsformen aufweisen und weist bevorzugt eine Fokussierungslinse und eine Abtasteinheit auf. In diesem Fall kann er senkrecht zur Oberfläche des Tisches 1 angehoben und abgesenkt werden.Like also in 1 As shown, the device has one on the frame 2 , cutting bridge mounted parallel to the short side of the frame, which is preferably a steel construction. The cutting bridge can be along the long side of the frame 2 be moved and carries a laser cutting head 3 which can be moved along the bridge by a drive (not shown). The laser cutting head 3 may have various embodiments and preferably comprises a focusing lens and a scanning unit. In this case, it can be perpendicular to the surface of the table 1 be raised and lowered.

Der Rahmen 2 kann mit Einrichtungen (nicht gezeigt) zum Bewegen des bearbeiteten Materials (Glasscheibe) vor und nach dem Bearbeitungsvorgang (Schneiden) und zum Positionieren des Materials auf dem Tisch 1 versehen sein.The frame 2 can with means (not shown) for moving the machined material (glass) before and after the machining process (cutting) and for positioning the material on the table 1 be provided.

Wie in 2 gezeigt, weist der Rahmen 2 ferner eine obere Platte 4 auf, auf der zumindest eine Abdeckschicht 5 zum Positionieren des Materials vorgesehen ist. In einer Ausführungsform ist eine Aluminiumfolie 6 unter der Abdeckschicht angeordnet.As in 2 shown, the frame points 2 Further, an upper plate 4 on, on the at least one cover layer 5 is provided for positioning the material. In one embodiment, an aluminum foil 6 arranged under the cover layer.

Die Platte 4 kann auch angepasst sein, den Luftkisseneffekt bereitzustellen. In diesem Fall sind Luftauslässe 7 für komprimierte Luft, die diesen Auslässen zugeführt ist, derart in einem gewissen Muster in der Platte 4 ausgebildet, dass Reibung zwischen der Glasscheibe und der Platte 4 (insbesondere auf den Seiten, bei denen die Platte nicht durch die Abdeckschicht abgedeckt ist), wenn die Scheibe positioniert wird/ist, vermieden wird.The plate 4 may also be adapted to provide the air cushion effect. In this case are air outlets 7 for compressed air, which is supplied to these outlets, so in a certain pattern in the plate 4 formed that friction between the glass and the plate 4 (especially on the sides where the disc is not covered by the cover layer) when the disc is positioned is avoided.

Gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist die zumindest eine Abdeckschicht 5 aus einem Material ausgebildet, das für Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 300nm–3000nm, abhängig von der Art, der für die Bearbeitung verwendeten Laserstrahlung transparent ist, und das ein elastisch flexibles Schaummaterial mit einer geschlossenzelligen Struktur und starken intermolekularen Bindungen darstellt.According to the present utility model, the at least one covering layer 5 formed of a material which is transparent to laser radiation in the wavelength range of 300nm-3000nm, depending on the type of laser radiation used for processing, and which is an elastically flexible foam material having a closed-cell structure and strong intermolecular bonds.

Ein Beispiel für dieses Material ist Penolon. Allerdings ist die Klasse von benutzbaren, geschäumten Kunststoffen extrem breit, und jedwedes Material mit der gleichen Basis (und unter anderen Namen und Markenzeichen produziert), das auf geschäumtem Polyethylen oder Copolymeren davon basiert, kann verwendet werden.An example of this material is Penolon. However, the class of usable foamed plastics is extremely broad, and any material with the same basis (and produced under other names and trademarks) based on foamed polyethylene or copolymers thereof can be used.

Zum Beispiel ist Penoizol (wärmeisolierender Carbamid-Schaum) ebenfalls ein vielversprechendes Material. Dieses Material zeigt eine geringe thermische Leitfähigkeit (weniger als 0.04 W/mK), geringe Dichte (10 kg/m3–15 kg/m3), ist einfach zu verarbeiten, feuerfest, langlebig und widerstandsfähig gegenüber Mikroorganismen und den meisten organischen Lösungsmitteln.For example, penoizole (heat-insulating carbamide foam) is also a promising material. This material shows low thermal conductivity (less than 0.04 W / mK), low density (10 kg / m 3 -15 kg / m 3 ), is easy to process, refractory, durable and resistant to microorganisms and most organic solvents.

Unter Thermoisolationsschaumpolymeren kann auch Polyethylenschaum erwähnt werden. Polyethylenschaum ist ein belastbares, flexibles, poröses und wasserfestes, chemisch widerstandsfähiges und umweltfreundliches Material.Polyethylene foam may also be mentioned under thermal insulation foam polymers. Polyethylene foam is a resilient, flexible, porous and waterproof, chemically resistant and environmentally friendly material.

Diese Gruppe beinhaltet auch: Teploy, Vilaterm, Penofleks, Stenofon, Azurizol. Jedes dieser Materialien ist ein Wärmeisolator.This group also includes: Teploy, Vilaterm, Penofleks, Stenofon, Azurizol. Each of these materials is a thermal insulator.

Ein Beispiel eines für einen zur Bearbeitung verwendeten Lasers ist ein Ytterbium-Faserlaser mit einer Wellenlänge von 1030 nm–1120 nm, einer Pulsdauer von 70 ns–90 ns, einer Pulswiederholrate von 30 kHz–1000 kHz und einer durchschnittlichen Leistung von 20 W–50 W. Die Wellenlängen von ungefähr 1070 nm sind bevorzugt, da sie eine bessere Absorption durch die Niedrigemissionsbeschichtung und eine geringere Absorption durch Glass gewährleisten.An example of a laser used for processing is an Ytterbium fiber laser with a wavelength of 1030 nm-1120 nm, a pulse duration of 70 ns-90 ns, a pulse repetition rate of 30 kHz-1000 kHz and an average power of 20 W-50 W. The wavelengths of about 1070 nm are preferred because they provide better absorption by the low emission coating and less absorption by glass.

Nachstehend ist ein Beispiel beschrieben, bei dem der vorliegende Tisch zum Bearbeiten fragiler, nichtmetallischer, transparenter Materialien durch Laserstrahlung verwendet wird.The following is an example in which the present table is used for processing fragile, non-metallic, transparent materials by laser radiation.

Das Beispiel des Bearbeitens eines Materials durch Laserstrahlung beinhaltet die Entfernung einer Niedrigemissionsbeschichtung von Glasartikeln unter Verwendung eines in 1 dargestellten Laserbearbeitungssystems.The example of machining a material by laser radiation involves the removal of a low-emission coating of glass articles using an in-line 1 illustrated laser processing system.

Bevorzugt beinhaltet das Verfahren die folgende Abfolge von Schritten:
Zunächst wird ein zu bearbeitender Glasartikel mit der Niedrigemissionsbeschichtung nach oben auf eine Abdeckschicht 5 gemäß der vorliegenden technischen Lösung gelegt, wobei die Scheibe auf dem Luftkissen (in der Luftschicht) und durch Anlageelemente positioniert wird;
dann wird ein Bearbeitungsprogramm aktiviert, um einen Laserkopf 3 zu betreiben, und der fokussierte Laserstrahl entfernt die Niedrigemissionsbeschichtung (die für die Laserstrahlung nicht transparent ist) von vorbestimmten Abschnitten auf der Glasoberfläche.Preferably, the method includes the following sequence of steps:
First, a glass article with the low emission coating to be processed is turned up onto a cover layer 5 according to the present technical solution, wherein the disc is positioned on the air cushion (in the air layer) and by abutment elements;
then a machining program is activated to a laser head 3 and the focused laser beam removes the low emission coating (which is not transparent to the laser radiation) from predetermined portions on the glass surface.

Falls nötig, wird die Scheibe vor dem Bearbeiten durch ein Televisionssystem abgetastet (abhängig von der Komplexität der Form).If necessary, the disc is scanned before being processed by a television system (depending on the complexity of the shape).

Die Geschwindigkeit des Laserstrahls beträgt bevorzugt 2 mm/sec–4000 mm/sec bei einer Leistungsdichte von nicht weniger als W = 30 × 103 W/mm2, und der Durchmesser des Heizflecks beträgt zumindest 20 µm. Die Abdeckschicht 5 kann sogar „strengeren“ Heizbedingungen widerstehen, aber diese werden in dem beschriebenen Verfahren nicht angewandt, da der bearbeitete Glasartikel in diesem Fall stark aufgeheizt wird und thermische Spannungen in ihm auftreten können, was inakzeptabel ist.The speed of the laser beam is preferably 2 mm / sec-4,000 mm / sec at a power density of not less than W = 30 × 10 3 W / mm 2 , and the diameter of the heating spot is at least 20 μm. The cover layer 5 may withstand even "heavier" heating conditions, but these are not used in the described method, since the machined glass article in this case is strongly heated and thermal stresses may occur in it, which is unacceptable.

In dem obigen Beispiel ist das resultierende Produkt Glas mit einer harten (k) oder weichen (l) Niedrigemissionsbeschichtung, von der eine metallisierte Schicht oder eine Niedrigemissionsbeschichtung verdampft (abgetragen) wird, die einem fokussierten Laserstrahl ausgesetzt wird, um Prozessschnitte auszuführen und das Beschichtungsmaterial vollständig zu entfernen, um für den Glasartikel benötigte Wärmeeigenschaften zu erreichen. Nachdem elektrische Kontakte an den Anfang und das Ende eines leitfähigen Pfades gelötet wurden, ist dann ein gebrauchsfertiges, elektrisch beheiztes Glas erzeugt, an das eine Spannung angelegt ist, die für eine vorbestimmte Temperatur und die Fläche des Glases bemessen ist. In the example above, the resulting product is glass with a hard (k) or soft (l) low emission coating from which is evaporated (ablated) a metallized layer or low emission coating which is exposed to a focused laser beam to perform process cuts and the coating material completely to achieve required for the glass article heat properties. After electrical contacts have been soldered to the beginning and end of a conductive path, a ready-to-use, electrically heated glass is then created, to which a voltage is applied, rated for a predetermined temperature and the area of the glass.

Zusätzlich zum elektrischen Beheizen, wird die harte und weiche Beschichtung für ihren hauptsächlichen Energiespar-Verwendungszweck verwendet, d.h. zur Reflexion infraroter Strahlen drinnen und ultravioletter Strahlen draußen, wodurch der Wärmeverlust bei kalter Witterung reduziert, und das Eindringen übermäßiger Wärme bei wärmerer Witterung verringert wird.In addition to electrical heating, the hard and soft coating is used for its primary energy saving purpose, i. for the reflection of infrared rays inside and ultraviolet rays outside, reducing the heat loss in cold weather, and reducing the penetration of excessive heat in warmer weather.

Die Entfernung einer Niedrigemissionsbeschichtung wird an Stellen ausgeführt, die von einem geeigneten Programm berechnet wurden, um die Herstellung von Glasprodukten mit über die Oberfläche des Glasartikels vorbestimmten Heizparametern, für verschiedenste Anwendungen, für Strukturoptiken, Automobile, Luftfahrt, Panzerglas oder elektrisch beheizbare, architektonische Strukturen zu ermöglichen.The removal of a low emission coating is performed at locations calculated by a suitable program to permit the manufacture of glass products having heating parameters predetermined over the surface of the glass article, for a variety of applications, for structural optics, automobiles, aviation, bulletproof glass or electrically heatable architectural structures enable.

Es wird für Fachleute offensichtlich sein, dass das vorliegende Gebrauchsmuster nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist, und dass es innerhalb des Rahmens der nachstehend dargelegten Ansprüche modifiziert werden kann. Wo nötig, können die Unterscheidungsmerkmale, die in Verbindung mit anderen Unterscheidungsmerkmalen beschrieben wurden, auch separat verwendet werden.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that it may be modified within the scope of the claims set forth below. Where necessary, the distinguishing features described in connection with other distinguishing features may also be used separately.

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Claims (11)

Tisch (1) zum Bearbeiten nichtmetallischer, transparenter Materialien durch Laserstrahlung, der eine Arbeitsfläche aufweist, auf der zumindest eine Abdeckschicht (5) zum Positionieren des bearbeiteten Materials vorgesehen ist, wobei die zumindest eine Abdeckschicht (5) aus einem Material ausgebildet ist, das für Laserstrahlung im Wellenlängenbereich von 300 nm bis 3000 nm transparent ist, und ein elastisch flexibles Schaummaterial mit einer geschlossenen Zellstruktur darstellt.Table ( 1 ) for processing non-metallic, transparent materials by laser radiation, which has a working surface on which at least one cover layer ( 5 ) is provided for positioning the machined material, wherein the at least one cover layer ( 5 ) is formed of a material that is transparent to laser radiation in the wavelength range of 300 nm to 3000 nm, and is an elastically flexible foam material having a closed cell structure. Tisch (1) nach Anspruch 1, bei dem das Material der zumindest einen Abdeckschicht (5) für gepulste Laserstrahlung mit Wellenlängen im Bereich von 1030 nm–1120 nm und bevorzugt 1070 nm transparent ist.Table ( 1 ) according to claim 1, wherein the material of the at least one covering layer ( 5 ) is transparent to pulsed laser radiation having wavelengths in the range of 1030 nm-1120 nm and preferably 1070 nm. Tisch (1) nach Anspruch 1 oder 2, der als ein Rahmen (2) ausgebildet ist, auf dem die Arbeitsfläche ausgebildet ist.Table ( 1 ) according to claim 1 or 2, which is used as a frame ( 2 ) is formed, on which the work surface is formed. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elastisch flexible Schaummaterial physikalisch oder chemisch vernetzt ist.Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the elastically flexible foam material is physically or chemically crosslinked. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elastisch flexible Schaummaterial eine Schäumungsmultiplizität von 5 bis 35 aufweist.Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the elastically flexible foam material has a foaming multiplicity of 5 to 35. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elastisch flexible Schaummaterial eine Dichte von 20 kg/m3 bis 200 kg/m3 aufweist.Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the elastically flexible foam material has a density of 20 kg / m 3 to 200 kg / m 3 . Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elastisch flexible Schaummaterial eine Restspannung von weniger als 4% aufweist. Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the elastically flexible foam material has a residual stress of less than 4%. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das elastisch flexible Schaummaterial Penolon ist.Table ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the elastically flexible foam material is Penolon. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abdeckschicht (5) eine Dicke von 1 mm bis 50 mm aufweist.Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the covering layer ( 5 ) has a thickness of 1 mm to 50 mm. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Abdeckschicht (5) durch eine Aluminiumfolie (6) unterstützt ist.Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, in which the covering layer ( 5 ) through an aluminum foil ( 6 ) is supported. Tisch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ein System aufweist, um einen Luftkisseneffekt bereitzustellen, wenn das bearbeitete Material positioniert wird, wobei das System Luftauslässe (7) im Tisch (1) aufweist.Table ( 1 ) according to one of the preceding claims, having a system for providing an air cushion effect when the machined material is positioned, the system having air outlets ( 7 ) in the table ( 1 ) having.
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