工業(yè)玻璃廣泛用于平板顯示制造(FPD)以及汽車和建筑領(lǐng)域的傳統(tǒng)窗口應用中。在實際應用中切割玻璃的需求越來越大,同時要求切割過程具有更高的精度、更快的速度、更好的靈活性(如切割曲線和圖案)、更低的環(huán)境影響和更低的總體成本。
激光切割機具備精度高,速度快,切縫窄,熱影響區(qū)最小,切割面光滑無毛刺。切縫最窄,熱影響區(qū)最小,工件局部變形極小,無機械變形。激光切割頭不會與材料表面相接觸,不劃傷工件。加工柔性好,可以加工任意圖形,亦可以切割管材及其他異型材。
那么,激光切割機切割玻璃的常見工藝有哪些?優(yōu)勢有哪些呢?力星激光技術(shù)工程師為您解答。
激光切割機切割玻璃的常見工藝及優(yōu)勢解析:
對于玻璃切割的傳統(tǒng)方式是使用機械工具刀來切割,以一種可控的方式將玻璃沿刻痕分離開來,切割精度不高,會沿著切割邊緣產(chǎn)生微裂紋和碎屑,也會產(chǎn)生崩邊。隨著玻璃基板變得越來越薄(<1mm),或是需要切割復雜的形狀和圖案時,機械切割方法可能還需要各種后處理步驟(如研磨、拋光)來緩解上述問題,這必然會增加額外的生產(chǎn)時間和成本。此外,這些工藝也可能對環(huán)境產(chǎn)生負面影響,如產(chǎn)生碎屑或需要大量清潔水。
激光切割可以減少加工步驟,不需要任何后續(xù)的清潔或研磨。二氧化碳(CO2)激光切割機應用于玻璃切割已多年。激光切割機應用領(lǐng)域涉及鈑金加工、金屬加工、廣告、工藝、醫(yī)療器械等眾多行業(yè)。
所有的玻璃對CO2激光器輸出的10.6μm的光都有著極強的吸收,因此聚焦光束會在玻璃表面或其附近引發(fā)快速加熱。為了產(chǎn)生切口,玻璃相對于激光束平移,液體或空氣通過噴嘴噴射到玻璃上,以讓玻璃快速冷卻。由此產(chǎn)生的熱沖擊會讓玻璃形成連續(xù)的切縫。
對于較薄的玻璃,這種切縫可以完全穿透整個玻璃基板,直接完成切割;對于較厚的玻璃,則還需要使用第二次激光切割或使用機械步驟才能完成切割。
超快激光切割機在玻璃切割應用中也呈現(xiàn)完成趨勢。使用紅外激光器進行大面積加熱的激光玻璃切割方法,利用了聚焦的超快激光器(其脈沖寬度在皮秒范圍或更短)的極高的功率密度,一束超快激光在玻璃基板上聚焦成一個非常小的點。并在玻璃中形成長達數(shù)毫米的、較為穩(wěn)定的光絲。光絲間的間距為3~7μm。這些光絲會使材料變?nèi)酰崿F(xiàn)干凈的切割。
飛秒脈沖激光切割機的使用,解決了皮秒激光器在玻璃成絲切割中的一個潛在局限性。市場上對切割含有一種以上材料的多層基板或?qū)訅喊宓男枨笕找嬖鲩L,典型的應用是切割帶有聚酰亞胺或PET涂層的玻璃。需要使用皮秒激光器來切割玻璃,并使用另一種激光工藝來切割其他材料。
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