株洲光学玻璃切割方法 透明材料激光切割 方法

北京华诺恒宇光能科技有限公司,成立于2002年，是专注于半导体、印制电路板、陶瓷电容、柔性线路板、LED微精密加工（纳米级）的高科技公司，在精密切割、打孔、微孔加工领域占据一定的市场份额，系高精度制造加工系统的*。
   众所周知，二氧化碳激光器和高功率光纤激光器广泛应用于传统的金属/钣金切割，但北京华诺恒宇激光精密切割事业部的激光切割,主要专注于微观精密加工，因此致力于中小型功率的激光切割，在细微尺度、精密程度和切割质量等方面不断前进和追赶，我们的切割效果具有:热影响区域小，度高，边缘质量好，应用材料广等优点。对陶瓷，硅，蓝宝石，薄金属片，玻璃等材料，我们能够进行高质量的精密切割、打孔加工。
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。

**快激光切割玻璃的原理和优势
近年来**快激光（或称**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**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。

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。

传统的玻璃切割工艺包括刀轮切割和CNC研磨切割。刀轮切割的玻璃崩边大、边缘粗糙，良率较低，材料利用率较低，切割完后还需进行复杂工序的后处理，在进行异型切割时，速度及精度会大幅下降，有些异型全面屏因转角太小，根本无法用刀轮切割。CNC较刀轮的精度高，精度≤30μm，崩边比刀轮小，约40μm，缺点是速度慢。
传统激光切割玻璃为消融机理，利用聚焦后的高能量密度的激光将玻璃融化甚至气化，高压的气体则将余的熔渣吹除。由于玻璃易碎，高重叠率的光斑会累积过度的热在玻璃上，使玻璃龟裂，因此激光无法使用高重叠率的光斑进行一次切割，通常使用振镜进行高速扫描，将玻璃一层一层去除，一般的切割速度小于1/s。
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