薄玻璃切割中的激光划线和分割应用

当今，对于玻璃制品的质量要求越来越高，加工技术除了要考虑不同的材料特性之外，还必须实现更为精密、细致和纯粹的加工结果，而创新的激光切割技术已经成为许多行业玻璃切割的标准。在电子等需求日益增长的市场，迫切需要玻璃切割的创新技术。 传统的玻璃切割手段采用硬质合金或金刚石刀具，被广泛地用于许多应用当中，其切割流程分为两个步骤。首先玻璃被用金刚石刀尖或硬质合金砂轮，在玻璃的表面产生一条裂纹；之后，第二步就是采用机械手段将玻璃沿着裂纹线分割开。 然而，采用该方法进行划刻和切割存在着一些缺陷。材料的去除会导致碎屑、碎块和微裂痕的产生，使切割边缘的强度降低，从而需要再进行一道清理工序。由此工艺带来的深裂纹通常不会垂直于玻璃表面，原因在于机械力所生成的分割线一般是非垂直的。而且，机械力作用于薄玻璃带来的产量损失也是一个负面因素。 以上这些缺陷能通过采用无应力玻璃以及进一步优化用于分割的工装得到改善。然而，对于垂直切割线和防止边缘碎屑/裂纹之间的系统性矛盾来说，要想完全避免仍不可能。激光技术的发展为这些质量问题带来了解决方案。 激光划线和分割 与传统的机械切割工具不同，激光束的能量以一种非接触的方式对玻璃进行切割。该能量对工件的指定部分进行加热，使其达到预先定义的温度。该快速加热的过程之后紧接着进行快速冷却，使玻璃内部产生垂直向的应力带，在该方向出现一条无碎屑或裂纹的裂缝（见图1）。因为裂缝只因受热而产生，而非机械原因而产生，所以不会有碎屑和微裂纹出现。