厚玻璃的切割方法 切割玻璃的多種方法

        在生產(chǎn)和生活中使用的玻璃往往要根據(jù)所需形狀與大小進行切割處理，將原本一整片的大玻璃板切割成適宜加工的形狀。我們都知道切割玻璃可以使用金剛石鋸進行切割，但這種方法畢竟不適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。隨著技術(shù)不斷進步，玻璃的切割方法也有了很大的提升。想要了解切割玻璃的多種方法，請看下文。

一、厚玻璃的切割方法

        玻璃在進行工藝加工之前,要對玻璃原片進行研磨拋光、切割、磨邊、鉆孔、洗滌干燥等處理,如鋼化玻璃、夾層玻璃等;還有一些加工玻璃,經(jīng)洗滌干燥便進行工藝加工,然后根據(jù)使用的要求進行研磨拋光、切割、磨邊、鉆孔、洗滌等處理而成為產(chǎn)品,如玻璃鏡;另外還有的藝術(shù)玻璃,如彩繪、浮雕、版畫等,需要特定的工藝加工,這些均為玻璃的冷加工.玻璃的冷加工就是在常溫下,通過一系列處理手段把玻璃制品加工成符合要求的工藝過程.  

        1.1 機械切割玻璃:  機械切割玻璃是利用玻璃的抗張應(yīng)力低的力學性能,一般采用金剛石或金剛砂在表面施以傷痕,受力部位由于受到張應(yīng)力而切斷的方法.  

                (1)玻璃刀切割不太厚的玻璃時,使用在黃銅端部鑲有金剛石的金剛石玻璃刀,切割普通平板玻璃,往往使用超硬刀輪.另外,切割時加入煤油等液體,對切口、工具壽命都有較好的保護作用.此外,對鉛質(zhì)軟玻璃細管,也有用銼刀來切斷的.  

                (2)金剛石鋸切割金剛石鋸,不限于玻璃,還廣泛應(yīng)用于鍺、硅、陶瓷、水晶等的切割.同加散砂或普通砂輪鋸相比,金剛石鋸切割效率高.切割時,一般都使用研磨液.金剛石鋸的粘接材料有金屬、熱固性樹脂、陶瓷等,但一般切割用黃銅之類的金屬鋸,鋸片厚度約為0.2~7ram.切割方法根據(jù)用途分為外圓切割、內(nèi)圓切割、帶鋸切割.  

                a.外圓切割：外圓切割是廣泛使用的效率高率切割方法.圓周速度以1500~2500r/rain為適宜,鋸片厚度標準為直徑的1/150,如太薄則剛性不足,切割精度降低.分類有:應(yīng)用范圍廣泛的、用于精度比較高的、具有連續(xù)刃的均勻圓柱型;適宜于切割比非常大的制品,因為有切溝,研磨液能夠很好地侵入,有助于切屑的排除,經(jīng)得起粗猛切割的鑲嵌型;適用于大制品切割,切割精度、鋒利度都低的鋸片型.  

                b.內(nèi)圓切割：刀刃厚度為外徑的1/150,再薄則困難,可是內(nèi)圓切割的刀刃,由于受到外圓的張力,因而能舒緩刃的變形,刃的厚度可以非常薄.內(nèi)圓切割優(yōu)于切硅、鍺的切片,用于切割玻璃棒,很少發(fā)生歪斜,切割面的平行度、平整度很高,因此,內(nèi)圓切割可切割很薄的切片.  c.帶鋸式金剛石鋸圓形鋸不能切割大型制品,而帶鋸可以切割.帶鋸有循環(huán)式和往復式兩種,本來是用于大理石切割的.  

                (3)用磨料切割玻璃  

                a.加散砂的原板鋸直徑95300~400mm,厚度1~2ram的黃銅、鐵板等作成的圓板,使之旋轉(zhuǎn),邊注入磨料(碳化硅、剛玉、金剛砂等)與水混合的研磨漿,邊將玻璃用一定的力推向圓鋸而切斷.  

                b.用普通砂輪切割普通砂輪與金剛石砂輪相比,難以切出較薄的制品來,切割損耗大,砂輪磨損嚴重,但砂輪廉價,特別在用干法切割時,就顯得普通砂輪切割的優(yōu)點來.  

                c.用鐵絲多重切割用無接頭的鋼絲(鎢絲或鋼琴絲≠o.05~0.2mm),可同時切下100個左右的薄片.用漿狀磨料邊向加工物加一定的壓力,邊進行研磨切割.因是磨面切割,余量非常少,可以得到高精度切割.  

                d.研磨噴射加工法原理與噴砂形式相同,但使用微粉磨料(平均顆粒直徑27肚m),用微小的噴嘴噴射(噴射氣體為二氧化碳、氮氣及壓縮空氣),邊打出細孔,邊切斷玻璃板.磨料的沖擊力很小,因而不會使玻璃破損.這種方法可以加工很薄的玻璃板.  

        1.2 火焰切割玻璃

        火焰切割的方法,有以下幾種：

                (1)熔斷切割：熔斷切割是利用煤氣或其他熱源,將玻璃上確定的部位,邊進行局部熔融邊切斷的方法.此法已廣泛應(yīng)用于酒杯的制造工藝及安瓿瓶加工等方面熔斷切割.要求火焰通過增氧成為鋒利的火焰,為了使玻璃更好地熔融,必須用高發(fā)熱量的火焰. 

                (2)急冷切割：急冷切割是將圓筒狀的玻璃一邊旋轉(zhuǎn)一邊在沿圓周的狹小范圍內(nèi)急速加熱,用經(jīng)冷卻過的液體接觸加熱部位,借助熱應(yīng)力將玻璃切斷.急冷切割用的火焰是氫氣或城市煤氣加氧氣的狹縫噴燈,冷卻體用容易引起裂紋起點的物體,如磨石、金屬圓板等.如果確保必須的加熱時間,就能高速切割.  

                (3)爆口：爆口是人們很熟悉的一種玻璃加工方法.用金剛石或超硬合金在玻璃上造成傷痕,再向受傷部位加熱,則裂紋擴展而使之切斷.也有在加熱時加上傷痕,隨玻璃冷卻,熱應(yīng)力使裂紋擴展而切斷的.爆口能得到與熔斷法一樣的鏡面狀割斷面.  

        1.3 自動切割機切割玻璃:  玻璃切割機根據(jù)其結(jié)構(gòu)及自控水平有許多類型,切割玻璃的形狀、規(guī)格、尺寸公差、切裁效率及操作勞動強度各不相同.可以切出玻璃的形狀,如矩形、多角形、圓弧形等.另外還有夾層玻璃自動切割機,可以根據(jù)訂單的尺寸進行切割加工,然后供用戶使用,國外目前有多種夾層玻璃自動切割機.  

        1.4 水刀(abrasive waterjet)運用流體力學的原理,以高壓的方式對普通水增壓,讓水從一個小噴頭噴出來形成高速射流,利用這種高速射流的力量來切割物體,這種高速射流就被稱為水刀.  非常高壓數(shù)控水切割機由非常高壓系統(tǒng)、CNC三維數(shù)控機床、磨料自動傳輸系統(tǒng)、水射流切割系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計/制造系統(tǒng)等幾部分組成.水刀的切割能力是和它的壓力以及出水流量成正比的,而高壓增壓器就是水刀的心臟,它把水壓增壓到400MPa,通過直徑0.075mm的噴嘴,就可以將玻璃切斷

二、切割玻璃的多種方法

        方法1:

        用汽油切割,你把棉線沾上汽油,拉直放到你要切割的玻璃軌跡上點燃,玻璃由于受力不均會沿著這條線裂開,如果玻璃太厚就不一定成功了.

        方法2:

        切割瓷磚的手砂輪,換上云石片也能切割,現(xiàn)在又出了專門切割玻璃的切割片,不過切割時要不停澆水,要不就炸裂開了.

        其實金剛石的玻璃刀更好,畫完線一掰就行了.

三、相關(guān)概念

3.1 玻璃

        玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復鹽，是一種無規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也稱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃。

3.2 金剛石

        金剛石俗稱“金剛鉆”。也就是我們常說的鉆石的原身，它是一種由碳元素組成的礦物，是自然界由單質(zhì)元素組成的粒子物質(zhì)，是碳同素異形體（金剛石，石墨烯，富勒烯，碳納米管，藍絲黛爾石等）。 金剛石是目前在地球上發(fā)現(xiàn)的眾多天然存在中較好堅硬的物質(zhì)，同時金剛石不是只有在地球才有產(chǎn)出，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)在天體隕落的隕石中也有金剛石的生成態(tài)相。 金剛石的用途非常廣泛，例如：工藝品和工業(yè)中的切割工具。石墨可以在高溫、高壓下形成年人造金剛石，也是貴重寶石。中國也擁有制造金剛石的技術(shù) 。需要注意，石墨與金剛石物理性質(zhì)完全不同。

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