激光切割加工玻璃时用的技术

发布者:激光切割加工|凯利特  时间:2020-4-22 11:26:17

当今,社会的发展越快,对于玻璃制品的质量要求也越来越高,必须实现更为精密、细致的加工结果,因为传统工艺已经很难达到无微裂纹及边缘质量面的要求,所以迫切需要玻璃切割的技术创新。激光切割技术已经成熟,在金属板材与管材、有机板材与管材等材料的切割方面,获得了成功的应用,使传统的制造技术得到了很大程度的改造与提升。而玻璃是无机材料,热传导率很低,从理论上讲用激光加工应该有较好的结果。这也就使得激光切割加工玻璃的技术发展起来了。 
 
 
激光切割玻璃的方法大型激光切割从原理上可以分为熔融切割法和裂纹控制法;融融切割法是利用玻璃处在软化的温度下具有较好的塑和延展性,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。裂纹控制法是一种常用的激光切割方法。第一步,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;第二步,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。
 激光切割加工技术
激光引致应力切割技术超越了传统的玻璃切割/分离技术,通过适当的加热和冷却工艺,激光束可在玻璃上精确加热一条直线或曲线,随后再喷射冷气或气液混合物加以冷却。这种热诱张力会产生精确的玻璃裂隙,从而实现高质量的切割边缘。这种切割方法的主要优势在于:精度高;不产生微裂纹、破碎或碎片问题;玻璃的边缘抗破裂性极高;玻璃边缘保持了光学性能;无需冲洗、打磨、抛光,从而降低了制造成本;不会造成材料损耗等。
 
激光切割玻璃具备加工速度快、精度高、参数设置简单等明显优势,成为大批量加工的选择。因为大型激光切割加工技术不是接触的工具,没有磨损问题,所以可保证持续、均匀的切割厚度和边缘质量。激光切割的边缘强度非常高,与机械法加工后又打磨的样品相比,边缘强度提高30%左右。 激光切割避免了侧面裂缝,显著改善部件抗损坏的能力。材料强度的提高减少了损坏与损失的可能性,也减少了由于潜在的产品瑕疵而过早的在现场出现故障的问题。这对产品设计而言是一大优势,设计者不仅可以使用更轻、更薄的材料,而且还不影响产品使用寿命,所以这项技术是越来越受欢迎了。
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