鹽城激光切割技術(shù)在玻璃行業(yè)的應用

玻璃是一種重要的材料，廣泛應用于汽車工業(yè)、建筑業(yè)、醫(yī)療、顯示器和電子產(chǎn)品等國民經(jīng)濟的許多行業(yè)，用于汽車工業(yè)或建筑業(yè)等大型制造檔案中的大型玻璃面板。工業(yè)領(lǐng)域，小到幾微米的濾光片，筆記本電腦平板顯示器的玻璃基板。

玻璃有許多種類型。最常見的是堿石灰玻璃，又稱堿性玻璃，主要應用于汽車工業(yè)、建筑業(yè)和家用電器領(lǐng)域。厚度一般為1.6-10毫米，1毫米及以下的玻璃稱為硼硅酸鹽玻璃或非堿性玻璃，主要用于平板顯示器和電子產(chǎn)品領(lǐng)域。
玻璃具有硬脆的特點，給加工帶來很大的困難。傳統(tǒng)的鹽城激光切割使用硬質(zhì)合金或金剛石刀具。切割工藝一般如下：首先用金剛石刀尖或硬質(zhì)合金砂輪或高硬度金屬砂輪在玻璃表面劃一道劃痕，然后用機械方法沿刻線將玻璃劈開。
用砂輪或機械輪在玻璃上劃線時，沿切割方向產(chǎn)生切向張力，使玻璃沿劃痕開裂，這種切割方法的結(jié)果是邊緣不光滑，有微小的裂紋和和材料上的殘余碎片等。對于許多應用，碎片和局部應力引起的微小裂紋會導致設(shè)備故障，因此必須對邊緣進行拋光。此外，還需要輔助劑來協(xié)助切割機械輪的加工，輔料也可能粘在成品邊緣，需要水清洗或超聲波清洗等處理。后續(xù)的加工操作和低產(chǎn)量（例如不確定是否有裂紋）將增加制作玻璃制品的成本。
目前，玻璃制品的質(zhì)量要求越來越高，必須達到更準確、更細致的加工效果。
由于傳統(tǒng)工藝難以滿足微裂紋和邊緣質(zhì)量的要求，迫切需要玻璃切割的技術(shù)創(chuàng)新。激光切割技術(shù)已經(jīng)成熟，已成功應用于金屬板材、管材、有機板材等材料的切割，極大地改變和升級了傳統(tǒng)的制造技術(shù)。
玻璃是一種無機材料，其導熱系數(shù)很低。理論上講，激光加工應該有更好的效果，這也導致了激光切割玻璃技術(shù)的發(fā)展。
鹽城激光切割玻璃的方法原則上可分為兩種：一種是熔融（蒸發(fā)）切割法，另一種是裂紋控制法。
（1）熔切法：采用具有良好塑性和延展性的軟化溫度下的玻璃，在軟化后的玻璃表面用聚焦CO2激光或紫外線激光照射，激光能量密度高，導致玻璃熔化，然后用氣流吹走熔融玻璃。這樣就形成一個凹槽，實現(xiàn)了玻璃的熔切。
（2）裂紋控制方法，是一種常用的激光切割方法。首步，用激光加熱玻璃表面，高能量使溫度急劇升高，玻璃表面產(chǎn)生較大的壓縮應力。但壓縮應力不會導致玻璃破裂。在第二步中，該區(qū)域進行快速冷卻，通常使用冷卻氣體或冷卻液。急劇的溫度下降會導致玻璃表面產(chǎn)生較大的溫度梯度和較大的拉伸應力。這種拉伸應力會使玻璃表面沿著預定的刻線裂開，從而實現(xiàn)玻璃的切割。