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    激光切割技術在玻璃中的應用

    2020-04-15

    玻璃是一種重要的產業材料,在中國已有悠久的發展歷史,它不僅豐富了我們的生活世界,更是促進了文明社會的發展。目前,玻璃已應用在國民經濟的諸多行業,如汽車業、建筑業、醫療、顯示器、電子產品等,小到幾微米的小型光學過濾器、筆記本電腦平板顯示器的玻璃襯底,大到汽車業或建筑業等大規模制造領域所用的大尺寸的玻璃板。玻璃種類繁多,常見的為鈉鈣玻璃,也稱為堿性玻璃,主要用于汽車業、建筑業及家用器具領域,一般厚度為1.6~10mm。厚度為1mm或不足1mm的玻璃稱為硼硅玻璃或者非堿性玻璃,主要用于平板顯示器與電子產品領域。


    玻璃是一種較為透明的固體物質,在熔融時形成連續網絡結構,冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。玻璃顯著的特點是硬脆性,給加工帶來很大的困難。當今,對于玻璃制品的質量要求越來越高,必須實現更為精密、細致的加工結果。傳統的玻璃加工方法是機械刀劃割。但機械刀劃割工效低、效果差、易碎,容易鈍化,破損更換。很難達到無微裂紋及邊緣質量方面的要求,所以迫切需要玻璃切割的技術創新。目前行業有一種新的玻璃加工方法,即:激光切割。

    如今,隨著技術進步,激光微加工能夠實現越來越多的功能,如精密鉆孔,精細切割,選擇性材料去除等等,而且有更多新的應用、新的概念正在被提出、實踐和導入工業化生產。激光是對各類材料進行微觀精密加工的理想工具,它與工件無直接作用力,不易損傷產品,CAD圖紙直接導入快速便捷,對于部分應用是傳統方式無可比擬的高效率(如密集鉆孔等),沒有排放和廢棄物、環保等優點。


    激光切割是利用經聚焦的高功率密度激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點,同時借助與光束同軸的高速氣流吹除熔融物質,從而實現將工件割開。激光切割屬于熱切割方法之一。激光切割時割炬與工件無接觸,不存在工具的磨損。加工不同形狀的零件,不需要更換“刀具”,只需改變激光器的輸出參數。激光切割過程噪聲低,振動小,無污染。





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