01、玻璃材料和激光切割
玻璃是汽車、建筑業(yè)、醫(yī)療、顯示器、電子產(chǎn)品等行業(yè)越來(lái)越廣泛使用的重要產(chǎn)業(yè)材料。如今,各行業(yè)對(duì)玻璃切割的要求越來(lái)越精細(xì)、精密、嚴(yán)格,傳統(tǒng)的玻璃切割技術(shù)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的要求,激光切割技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)進(jìn)行了重大改造和改進(jìn),在玻璃制造中起到了非常重要的作用。
激光切割是一種高級(jí)加工技術(shù),目前正在大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。激光束具有高亮度、高方向性、單色性和高相關(guān)性,利用激光切割玻璃具有傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),因此激光切割技術(shù)已成為玻璃加工行業(yè)的重要工具。
玻璃的突出特點(diǎn)是堅(jiān)硬脆,會(huì)對(duì)加工造成很大困難,因此在切割工藝和方法上與其他材料有很大的差異。
02、激光切割玻璃的應(yīng)用分析
首先,我們來(lái)了解一下傳統(tǒng)的機(jī)器切割有什么缺陷。
傳統(tǒng)的玻璃切割手段使用硬質(zhì)合金或金剛石工具,用這種方法雕刻和切割有一些缺陷。去除材料會(huì)產(chǎn)生碎屑、碎片、微細(xì)裂紋,降低切割邊緣的強(qiáng)度,需要額外的整理工藝。此外,機(jī)械力用于薄玻璃也會(huì)帶來(lái)產(chǎn)量損失。
與傳統(tǒng)方式不同,激光束的能量以非接觸方式切割玻璃。這種能量加熱工件的指定部分,使其達(dá)到預(yù)定義的溫度。在快速加熱過程后立即進(jìn)行快速冷卻,使玻璃內(nèi)部產(chǎn)生垂直應(yīng)力帶。不是機(jī)械原因,而是熱量引起的,因此不會(huì)出現(xiàn)碎屑和微裂紋。因此,激光切割邊緣的強(qiáng)度也比傳統(tǒng)的筆劃和分割方式強(qiáng)。
激光切割玻璃的主要工藝有兩種。一種是熔融切割方法,另一種是裂紋控制方法。
1)熔融切割方法
使用玻璃在柔軟的溫度下,用塑料和延展性好、聚焦的CO2激光或紫外線激光照射柔軟的玻璃表面,激光的能量密度高會(huì)使玻璃融化。然后,吹走被氣流溶解的玻璃,制作凹槽,實(shí)現(xiàn)玻璃的熔融切割。
2)裂縫控制法
這是常用的激光切割方法。1.用激光加熱玻璃表面,能量越高,溫度急劇升高,表面產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力,但這種壓應(yīng)力不會(huì)使玻璃破裂。2.該區(qū)域的急劇冷卻通常使用冷卻氣體或冷卻液,急劇冷卻會(huì)導(dǎo)致玻璃表面出現(xiàn)較大的溫度梯度和較大的拉伸應(yīng)力。該拉伸應(yīng)力使玻璃表面朝預(yù)定下劃線方向破裂,允許玻璃切割。
選擇合適的激光,包括波長(zhǎng)、輸出功率、光束模式、靈活性、成本、可靠性、是否集成系統(tǒng)等。一般來(lái)說,切割玻璃通常使用CO2激光或皮秒激光等。
CO2激光發(fā)射的激光波長(zhǎng)為10.6μm,玻璃能強(qiáng)吸收波長(zhǎng)10.6μm的激光,幾乎所有激光能量都被玻璃表面15μm吸收層吸收,因此玻璃激光切割系統(tǒng)幾乎全部構(gòu)成CO2激光。
皮秒級(jí)超高速激光以非常窄的脈沖寬度顯示出很大的優(yōu)勢(shì),利用低熱擴(kuò)散的特點(diǎn),在熱傳導(dǎo)傳遞到周圍材料之前完成材料中斷,對(duì)切削脆材料有很好的效果。
03、應(yīng)用實(shí)例
1、玻璃激光切割樣品的展示
國(guó)玉激光科技玻璃切割機(jī)使用高性能紫外線/綠光激光器,焦點(diǎn)光斑小,切口窄,切口平整,邊緣小,加工速度快。適用于手機(jī)蓋子、光學(xué)玻璃、藍(lán)寶石底座、全板玻璃材料微孔鉆頭及微細(xì)切割、鐘表行業(yè)微孔、異形孔加工及形狀切割。
2、國(guó)玉激光科技
國(guó)玉激光科技3D激光切割機(jī),具有高良率、高效率、低成本、異形切割、微細(xì)切、薄料切割,最小加工孔徑0.2mm,可應(yīng)用于各類玻璃OGS、CoverLens上的聽孔、按鍵孔等異形孔切削成形。
玻璃激光切割暢銷產(chǎn)品:玻璃切割機(jī)