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激光切割對於玻璃的處理

玻(bō)璃具有硬脆的(de)特點,給加工帶來很大的困難。傳統(tǒng)的玻璃切(qiē)割使(shǐ)用硬(yìng)質合金或金剛石刀具。切割工藝一(yī)般如(rú)下:首先用金剛石刀尖或(huò)硬質合(hé)金砂輪或高硬度金屬(shǔ)砂輪在玻(bō)璃表麵(miàn)劃一(yī)道劃痕(hén),然後用機械方法沿刻線將玻璃劈開(kāi)。
由於傳統工(gōng)藝難以滿足微裂紋和邊緣質(zhì)量的要求,迫切需(xū)要玻璃切割的技術創新(xīn)。激光切割技(jì)術已經成熟,已成功應用於金屬板材、管材、有機板材、管材等材料的(de)切割,極大地改變和升級了傳統的製造技術。
玻璃是一種無機材料,其導熱係數(shù)很低。理論上講,激光加工(gōng)應該有更好的效果,這也導致了激光切割(gē)玻璃技術的發展。
 
激光切割玻璃的方法原則上可(kě)分為(wéi)兩種:一種是熔融(蒸發)切割法(fǎ),另一(yī)種是裂(liè)紋控(kòng)製法。
(1)熔切法:采用(yòng)具有良好塑性和延展性的(de)軟化溫(wēn)度下的玻璃(lí),在軟化(huà)後的玻璃(lí)表麵用聚焦CO2激光或紫外線激光照射(shè),激光能量密度越高,導致玻(bō)璃熔(róng)化(huà),然後(hòu)用氣流吹走熔融玻璃。空氣中,形成(chéng)一個凹槽,以實現玻(bō)璃的熔切。
 
(2)裂(liè)紋控製方法,是一種常用的激光切割方法。第(dì)一步,用激光加熱玻璃表麵,能量(liàng)越高,溫度急劇升高,玻璃表麵產生較大的壓應力。但壓縮應力(lì)不(bú)會(huì)導致玻璃破裂。在第二步中,該區域進行快速冷卻,通常使用冷卻(què)氣體或冷卻液。急劇的溫度下(xià)降會(huì)導致玻璃表麵產生較大的溫度梯度和較大(dà)的拉伸應力。這種拉伸應力會使玻璃表麵(miàn)沿著預定的刻線開始開裂,從而實現玻璃的切割。
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