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发布时间:07月01日

详细说明

 近来,一些工程人员和学者发现了应用较低功率的激光器使玻璃分离,同时不对玻璃造成融化等热影响的玻璃切割方法。这种方法说来复杂,涉及细节技术很多,其基本原理是利用激光引致的应力使玻璃"分离"。期间,得益于封离型CO2激光器技术的发展和成熟,激光切割玻璃技术更显得经济、实用。

  在我们的研究中,使用平均输出功率为150W的CO2激光器(Coherent公司的K-150型),通过聚焦光路在玻璃表面形成椭圆型的聚焦点,椭圆的聚焦焦点保证了激光能量在切割线两侧的均匀的和*优化的分布。玻璃强烈地吸收10.6微米的激光,所以几乎所有的激光能量都被玻璃表面15微米吸收层所吸收,相对玻璃表面移动激光光点形成所需的切割线。选择合适的移动速度,保证既有足够的激光热量在玻璃上形成局部的应力纹样分布(设定的切割线),同时又不会将玻璃融化。

  激光切割中另一个关键部件是淬火气(水)嘴,随着激光光点的移动,淬火气(水)嘴将冷空气(水)吹到玻璃表面,对受热区域进行快速淬火,玻璃将沿着应力*大的方向产生断裂,从而将玻璃沿着设定的方向分离。粤铭激光雕刻机切割机打标机

  需要说明的是,为了引发玻璃产生断裂,需要首先用机械法在切割线的起点划出微小的起始裂痕。

  选择不同的激光功率、光点扫描速度等加工参数,应力引致的断裂深度可达100微米到数毫米,意味着使用激光法可一步切割深度为100微米到数毫米的玻璃。

  因为这个过程依赖于热致机械应力,断裂深度和切割速度与材料本身的膨胀系数很有关系。一般说来,适用于激光法进行切割的玻璃的膨胀系数*小应为3.2x10-6K-1,所幸的是,多数普通玻璃都满足这个要求。

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