眾所周知，玻璃存在一個顯著的特點就是硬脆性，給加工帶來很大的困難。傳統(tǒng)的玻璃切割手段采用硬質(zhì)合金或金剛石刀具，被廣泛地用于許多應(yīng)用當中，其切割流程分為兩個步驟。首先玻璃被用金剛石刀尖或硬質(zhì)合金砂輪，在玻璃的表面產(chǎn)生一條裂紋；之后，第二步就是采用機械手段將玻璃沿著裂紋線分割開。然而，采用該方法進行劃刻和切割存在著一些缺陷。材料的去除會導致碎屑、碎塊和微裂痕的產(chǎn)生，使切割邊緣的強度降低，從而需要再進行一道清理工序。由此工藝帶來的深裂紋通常不會垂直于玻璃表面，原因在于機械力所生成的分割線一般是非垂直的。而且，機械力作用于薄玻璃帶來的產(chǎn)量損失也是一個負面因素。以上這些缺陷能通過采用無應(yīng)力玻璃以及進一步優(yōu)化用于分割的工裝得到改善。然而，對于垂直切割線和防止邊緣碎屑裂紋之間的系統(tǒng)性矛盾來說，要想完全避免仍不可能。激光技術(shù)的發(fā)展為這些質(zhì)量問題帶來了解決方案。

 

今天天弘激光的小編就和大家說說激光是如何實現(xiàn)激光切割的。

 

 

與傳統(tǒng)的機械切割工具不同，激光束的能量以一種非接觸的方式對玻璃進行切割。該能量對工件的指定部分進行加熱，使其達到預先定義的溫度。該快速加熱的過程之后緊接著進行快速冷卻，使玻璃內(nèi)部產(chǎn)生垂直向的應(yīng)力帶，在該方向出現(xiàn)一條無碎屑或裂紋的裂縫。因為裂縫只因受熱而產(chǎn)生，而非機械原因而產(chǎn)生，所以不會有碎屑和微裂紋出現(xiàn)。因此，激光切割邊緣的強度同傳統(tǒng)劃刻和分割方式相比是要更強的。精加工的需要也得到降低或根本不需要。另外，對出現(xiàn)玻璃碎塊的狀況也可完全避免。

 

對于激光劃刻來說，在激光束的加熱及隨后的冷卻過程作用下，玻璃表面被劃出一條深度大約為10mm（玻璃厚度的約10％）。玻璃隨后能沿著劃刻的方向被分割開來。因為該技術(shù)不產(chǎn)生任何玻璃碎塊，切割邊緣常見的毛邊和低強度也得到了避免，后續(xù)的拋光和打磨的工序也不再需要了。更重要的是，相對傳統(tǒng)方法分割的玻璃來說，經(jīng)該手段加工的玻璃其耐碎度高達三倍。對于厚度在5mm至1mm之間的玻璃，即使是只用一步完成整體的切割也是可能的。分割以及后續(xù)的拋光、打磨、沖洗等步驟不再需要。切割邊的強度能通過來自DIN－EN 843－1的標準化四點彎曲測試得到測量。一塊玻璃被固定在兩只滾輪上，在玻璃上表面通過另兩個滾輪被用來產(chǎn)生所需的折彎力，在該作用力下玻璃能被分裂為兩部分。該測試被重復大約100次，從而得到合適的關(guān)于分割可能性的可靠統(tǒng)計值。

 

在大多數(shù)情況下，激光劃線和切割是大批量加工的選擇。其優(yōu)勢在于很高的加工速度、高精度，以及簡單的參數(shù)設(shè)置。然而，在切割許多不同的線條和加工時間足夠的情況下，整體切割是一種更有吸引力的方法，因其具有干式冷卻方式并且沒有附加的切割步驟。在這兩種情況下都會產(chǎn)生高質(zhì)量的切割邊緣。可見如果采用激光切割玻璃，完全能夠在節(jié)省時間的同時，帶來加工質(zhì)量的提高。

 

這一技術(shù)的實現(xiàn)，意味著一項全新且成熟的技術(shù)移植到大批量生產(chǎn)線中，用于加工高科技產(chǎn)品并非易事。在平板顯示器行業(yè)，激光切割技術(shù)的推廣花費了五年時間才在生產(chǎn)線中找到了自己的位置，前提是經(jīng)歷了數(shù)千小時在許多加工線上的應(yīng)用驗證。隨著高科技的進一步發(fā)展，玻璃激光切割無疑是會處在至關(guān)重要的地位。