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半導體激光器石英玻璃打孔切割新技術

作者: 來源: 日期:2018/10/17 20:48:06 人氣:52 標簽:石英玻璃儀器

   現在激光加工工藝不斷深入與創新,一種應用較低功率的激光,便能使玻璃分離的玻璃激光切割新技術出現,這一技術不對玻璃造成融化等熱影響,這種可控的切割新技術與傳統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,形成一條光滑而筆直的裂縫,不會有碎屑和微裂紋出現,因而激光切割的邊緣強度大幅提升,且免除了后續的加工。使用激光法可一步切割厚度為0.1mm到4mm的玻璃。影響切割速度的因素有:玻璃的厚度、材料的熱膨脹系數以及激光器的輸出功率。相比之下,硬質金屬輪切割同樣厚度同種玻璃的速度比激光快些,但這種差異可被激光切割所帶來的經濟性和質量優勢所彌補。


  玻璃激光切割系統經過精心設計,是自動化的成套設備,組成包括:激光器、機床部分、光路部分、冷卻裝置、數控部分等。因為裂痕是精確地沿著激光光束所劃出的痕跡分離,所以可實現穩定的直線切割,也可以切劃出非常精確的曲線圖案,并都能達到很高的重復性。激光切割玻璃的優越性主要在于:精度高,不產生微裂紋,破碎或碎片問題,玻璃的邊緣抗破裂性極高,玻璃邊緣保持了光學性能,無需沖洗、打磨、拋光,從而降低了制造成本,不會造成材料損耗等。


  激光切割玻璃具備加工速度快、精度高、參數設置簡單等明顯優勢,成為大批量加工的選擇。因為激光是非接觸工具,沒有磨損問題,從而可保證持續、均勻的切割厚度和邊緣質量。權威測量顯示,平均粗糙度(Ra)小于0.5μm。  因為邊緣質量優秀以及自然回火效應,激光切割的邊緣強度非常高,與機械法加工后又打磨的樣品相比,邊緣強度提高80%左右,從而顯著改善部件抗損壞的能力。材料強度的提高減少了損壞與損失的可能性,也減少了由于潛在的產品瑕疵而過早的在現場出現故障的問題。這對產品設計而言是一大優勢,設計者不僅可以使用更輕、更薄的材料,而且還不影響產品使用壽命。


  激光切割玻璃的應用,電子行業中用于裝有玻璃的通訊移動產品的制造;包含薄玻璃易碎部件的產品,如傳感器、觸控板或玻璃外殼,希望減少加工步驟來降低生產成本;現有的生產遇到經濟壓力需要巨大的生產方式改良等,玻璃激光切割新技術都成為首選。 玻璃激光切割是一項創新技術,已在電子、汽車、建筑行業得到應用,同時該技術能用在加工其他易碎材料,如制造電子行業藍寶石晶圓的材料,太陽能產業,其他半導體行業常見的材料等。


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