北京华诺恒宇光能科技有限公司
北京华诺激光切割中心从事激光加工的厂家,加工业务有:激光切割,激光打孔,激光打标,激光喷码,激光焊接等其他激光加工服务。本公司在激光切割方面经验丰富,配备多台激光加工设备,有光纤切割机,CO2激光切割机,紫外激光切割机,可切割材料覆盖金属及非金属。
激光切割玻璃的主要工艺有两种:一种是熔融切割法,另一种是裂纹控制法。
1)熔融切割法
利用玻璃处在软化的温度下具有较好的塑性和延展性,用聚焦的CO2激光或者紫外激光照射到软化的玻璃表面,激光具有的较高的能量密度会导致玻璃融化,然后用气流吹走熔融的玻璃,产生沟槽,从而实现玻璃的熔融切割。
2)裂纹控制法
这是一种常用的激光切割方法。1、对玻璃表面进行激光加热,较高的能量会使该处的温度急剧升高,表面产生较大的压应力,但该压应力不会使玻璃产生破裂;2、对该区域进行急剧的冷却,一般采用冷却气体或者冷却液,急剧的降温会使玻璃表面产生较大的温度梯度和较大的拉应力,这个拉应力会使玻璃表面沿着预定划线的方向开始破裂,实现玻璃的切割。
首先我们来了解下传统的机械切割存在哪些缺陷?
传统的玻璃切割手段采用硬质合金或金刚石,采用该方法进行划刻和切割存在着一些缺陷。材料的去除会导致碎屑、碎块和微裂痕的产生,使切割边缘的强度降低,从而需要再进行一道清理工序。此外,机械力作用于薄玻璃也会带来产量损失。
比传统方式不同,激光束的能量是以一种非接触的方式对玻璃进行切割。该能量对工件的部分进行加热,使其达到预先定义的温度。在快速加热的过程之后紧接着进行快速冷却,使玻璃内部产生垂直向的应力带,只因受热而产生,而非机械原因而产生,所以不会有碎屑和微裂纹出现。因此,激光切割边缘的强度也比传统划刻和分割方式更强。
玻璃是一种重要的产业材料,在汽车业、建筑业、、显示器、电子产品等行业的应用日益广泛。如今,各行各业对于玻璃切割的要求越来越精细化、精密化及严格化,传统的玻璃切割技术已逐渐不能满足生产的要求,而激光切割技术使传统的制造技术得到了很大程度的改造和提升,在玻璃制造中发挥了非常重要的作用。
激光切割作为的加工技术,目前已大规模应用于工业生产中,因其激光束具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性,利用激光来切割玻璃相对传统方法具有无可比拟的优势,因此,激光切割技术已成为玻璃加工行业的重要工具。
由于玻璃的显著特点是硬脆性,这无疑给加工带来很大的困难,因此,在切割工艺和方法上与其他材料有很大的区别。
超快激光切割玻璃的原理和优势
近年来超快激光(或称超短脉冲激光)取得了飞速发展,尤其在玻璃切割的应用上取得了非常优异的表现。
其原理主要在于超快激光通过聚焦头聚焦获得具有高峰值功率密度的微米级光束,作用在玻璃材料上时,光束中心光强度比边缘低,使得材料中心折射率比边缘变化大,光束中心传播速度比边缘慢,光束出现非线性光学克尔效应来产生自聚焦(波前聚焦),继续提升功率密度,直到达到某个能量阈值,材料产生低密度等离子体,降低材料中心折射率,实现光束散焦。在实际切割玻璃中,优化聚焦系统及焦距,可实现重复性聚焦/散焦过程,形成稳定穿孔。