01、玻璃材料和激光切割

玻璃是汽車(chē)、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(mǎn)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(guò)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(xiàn)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(xiàn)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(shuō)，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?chē)牧现巴瓿刹牧现袛?，?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(xiàn)/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(lèi)玻璃OGS、CoverLens上的聽(tīng)孔、按鍵孔等異形孔切削成形。

玻璃激光切割暢銷(xiāo)產(chǎn)品：玻璃切割機(jī)