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工业应用
柏逸激光玻璃切割设备助力玻璃加工
材料来源:柏逸激光           录入时间:2024/6/21 23:49:37

在人们的日常生活中,玻璃和玻璃制品无处不在。玻璃被广泛用于建筑、3C电子、汽车、太阳能电池等领域。

玻璃的显著特点是硬脆性,这给加工带来很大的挑战。传统的机械玻璃切割技术,如金刚石砂轮切割、喷砂或水射流工艺切割不精确,边缘缺乏规则性,在切割过程中残存较大且不对称的边缘应力;异形切割时精度低,效率低。如果存在边缘要求,还需增加研磨工序,费时费力。此外,当单片玻璃减薄到微米级别时,传统的机械切割方式将不再适用。超快激光的独特优势使加工这些玻璃材料成为可能。

当脉宽达到皮秒量级时,脉冲越短,能量转移到电子的速度越快,电子与晶格之间便没有足够的时间产生温度平衡。当激光器输出10ps左右的脉冲作用在玻璃表面时,瞬间高能量密度沉积使电子吸收和运动方式发生改变,电子的热量开始向周围的晶格扩散导致相位爆炸,从而完成玻璃表面材料从点到线的去除和切割,整个过程避免了激光线性吸收、能量转移和扩散,因此也就几乎没有热作用存在,这类皮秒激光器的加工方式也被称为冷加工,总体的切割边缘质感更好,崩边小,裂纹少,加工效率高。

贝塞尔光束又称“无衍射光束”,其横向光场分布不随光束的传播而变化,焦点光斑直径可小到几微米,但焦深可达几毫米,是切割透明脆性材料的首选。利用贝塞尔光束这一特点,采用贝塞尔超快激光束切割玻璃,只需稍微施加外力或热应力即可使激光改性截面处的玻璃,从而获得较高的切割分离质量。

利用皮秒超快激光和贝塞尔光束的特性,柏逸激光团队自主开发出激光玻璃切割设备,实现对玻璃的高速度高质量切割。设备配备2-10mm焦深的贝塞尔切割头,满足市场不同厚度玻璃、不同应用工艺的要求;搭载Brust脉冲串模式激光器,提高纵向加工能力;机台配置PSO(位置同步输出)功能,与激光器(或点胶喷射阀等设备)同步输出信号进行相位同步,在运动轨迹的所有阶段(包括加速、减速和匀速段)以恒定的空间(或恒定时间)间隔触发输出开关,使脉冲能量均匀作用在被加工物体上。

激光玻璃切割设备满足各种材质玻璃的异形切割,裂片后崩边<5μm,边缘光滑整齐。此外,我们团队通过改良光路,将光束整形为类贝塞尔光束,有效提升了切割的速度以及后续裂片的效果。在激光器输出功率为40W时,1~4mm玻璃切割速度可达350mm/s,裂片速度180mm/s。

转自:柏逸激光

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