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激光切割在玻璃加工行业的工艺技术

发布时间:2020-04-15 13:50   浏览: 
 
 
  工业玻璃广泛用于平板显示制造以及汽车和建筑领域的传统窗口应用中。在所有这些行业中,切割玻璃的需求越来越大,同时要求切割过程具有更高的精度、更高的速度、更大的灵活性、更低的环境影响和更低的总体成本。基于激光切割的特点,在技术上特别适用于满足这些不断提升的要求。
 
  一直以来用机械工具刀来切割,以一种可控的方式将玻璃沿刻痕分离开来。但是针对于精密切割要求来说,这种机械切割方法会沿着切割边缘产生微裂纹和碎屑,也会产生崩边。随着玻璃基板变得越来越薄,或是需要切割复杂的形状和图案时,机械切割方法可能还需要各种后处理步骤来缓解上述问题,这必然会增加额外的生产时间和成本。此外,这些工艺也可能对环境产生负面影响,如产生碎屑或需要大量清洁水。
激光切割在玻璃加工行业的工艺技术
 
  随着科技的进步和激光的广泛应用,激光切割也可以减少加工步骤,因为它不需要任何后续的清洁或研磨。因为所有的玻璃对CO2激光器输出的10.6µm的光都有着很强的吸收,因此聚焦光束会在玻璃表面或其附近引发快速加热。
 
  为了产生切口,玻璃相对于激光束平移,液体或空气通过喷嘴喷射到玻璃上,以让玻璃快速冷却。由此产生的热冲击会让玻璃形成连续的切缝。对于较薄的玻璃,这种切缝可以完全穿透整个玻璃基板,直接完成切割;对于较厚的玻璃,则还需要使用第二次激光切割或使用机械步骤才能完成切割。
 
  在所谓的“成丝切割”中,使用红外激光器进行大面积加热的激光玻璃切割方法,利用了聚焦的超快激光器的高的功率密度,一束超快激光在玻璃基板上聚焦成一个非常小的点。并在玻璃中形成长达数毫米的、较为稳定的光丝。光丝间的间距为3~7µm。这些光丝会使材料变弱,并实现干净的切割。
 

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