玻璃具有硬脆(cuì)的特點,給(gěi)加工帶來很大的(de)困難。傳統的玻璃切割使用硬質合金或金剛石刀具。切割工藝一般如下:首先用金剛石刀尖或硬質合金砂輪或高硬度金屬砂輪在玻璃表麵劃一道劃痕,然後用機械方法沿刻線(xiàn)將玻璃劈開。
由於傳統工藝難以滿足微裂紋和邊緣質量的(de)要求,迫切需要(yào)玻璃切割的技術創新(xīn)。激(jī)光切(qiē)割技術已經成熟,已成功應(yīng)用於(yú)金屬板材、管材、有機板材、管材等材(cái)料的切割,極大地改(gǎi)變和升級(jí)了傳統的製造技術。
玻璃(lí)是一(yī)種無機材料,其導熱係數很低。理論(lùn)上講,激光加(jiā)工應該有更好的效果,這也導致了激光切割玻璃技術的發展。
激光切割玻璃的方法原則上可(kě)分為兩種:一(yī)種是熔融(蒸(zhēng)發)切(qiē)割法,另一種是裂(liè)紋控製法。
(1)熔切(qiē)法:采用具有良好(hǎo)塑性和延展性的軟化溫度下的玻璃,在軟化後的玻璃表麵用聚焦CO2激光(guāng)或紫外線激光照射,激光能量密度越(yuè)高,導致玻(bō)璃熔化,然後用氣流吹走熔融玻(bō)璃。空氣中,形成一(yī)個凹槽,以實(shí)現(xiàn)玻璃的熔切。
(2)裂紋控製方法,是一(yī)種常用的激光切割方法(fǎ)。第一步,用激光加熱玻璃表(biǎo)麵,能量越高,溫度急劇升高,玻璃表麵產生較(jiào)大的壓應力。但壓縮應力不會導致玻璃破裂。在(zài)第二(èr)步中,該區域進行快速冷卻,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麵產生較大(dà)的溫度梯度(dù)和較大的拉伸應力(lì)。這種拉伸應力會使玻璃表麵沿著預定的(de)刻線開始開裂,從而實現玻璃的切割。