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激光切割技術在玻璃加工方麵的應用

發布者:xwseo    發布時間:2019-4-17 16:52:41    來源:本站


玻璃是一種重要的工業材料,廣泛應用於汽車工業,建築,醫療,顯示器,電子產品等國民經濟的行業,小到幾微米的過濾器,用於筆記本平板顯示器的玻璃基板,大型玻璃基板等用於大型製造領域,如汽車工業或建築業。

玻璃的突出特點是其剛性和脆性,給加工帶來很大困難。傳統的玻璃切割方法使用硬質合金或金剛石工具,並用於許多應用中。其切割過程分為兩個步驟。首先,用金剛石尖端或硬質合金輪在玻璃表麵上產生裂縫,然後沿著裂縫線機械地分離玻璃。

然而,使用這種方法進行刮擦和切割存在一些缺點。去除材料會導致碎屑,碎屑和微裂紋,這會降低切削刃的強度,因此需要進行其他清潔工藝。由於機械力引起的分裂線通常不垂直,因此該過程產生的深裂紋通常不垂直於玻璃表麵。另外,由於作用在薄玻璃上的機械力引起的輸出損耗也是一個缺點。

通過使用無應力玻璃並進一步優化分割工具,可以改善這些缺陷。然而,垂直切割線和邊緣碎片/裂縫預防之間的係統性矛盾仍然是不可避免的。激光技術的發展為這些質量問題帶來了解決方案。

激光切割與傳統的機械切割工具不同,激光束的能量以非接觸方式切割玻璃。該能量將工件的特定部分加熱到預定溫度。快速加熱後,快速冷卻會在玻璃內部產生垂直應力帶,並且會出現沒有裂縫或裂縫的裂縫。由於裂縫僅通過加熱而非機械原因產生,因此沒有碎屑或微裂紋。因此,激光切割邊緣的強度高於傳統的表征和分割方法。整理的需求也減少了,或者根本沒有。此外,可以完全避免玻璃碎片的出現。

對於激光標記,在激光束加熱和隨後冷卻的作用下,在玻璃表麵上繪製約10mm的深度(約為玻璃厚度的10%)。然後可以在劃痕方向上分離玻璃。由於該技術不會產生任何玻璃碎片,因此避免了常見的粗糙邊緣和低強度切削刃,從而無需後續的拋光和研磨工藝。更重要的是,通過這種方法處理的玻璃通過常規方法抗破碎的能力是其三倍。對於厚度在5mm和1mm之間的玻璃,整個切割可以一步完成。不再需要分段和隨後的拋光,拋光和清潔步驟。切削刃的強度可通過DIN-EN843-1標準化四點彎曲試驗測量。一塊玻璃連接到兩個輥子上。在玻璃的上表麵上,使用兩個輥產生所需的彎曲力,並且在彎曲力的作用下,玻璃可以分成兩部分。將實驗重複100次以獲得關於分割可能性的適當可靠統計。

在大多數情況下,激光打標和切割是批量處理的選擇。其優點是處理速度快,精度高,參數設置簡單。然而,當切割許多不同的線和足夠的處理時間時,整體切割是更有吸引力的方法,因為它具有幹冷卻模式而沒有額外的切割步驟。在這兩種情況下,都會產生高質量的切削刃。可以看出,激光切割玻璃可以節省時間並提高加工質量。
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