玻璃的激光切割，你知道嗎？

【中玻網】在玻璃生產及加工領域，激光切割因其高精度、高速度、高質量、效率高率等獨特的優(yōu)勢成為玻璃切割領域的一項新技術，具有十分廣闊的應用前景。

　　激光切割是以激光的大功率密度直接聚焦在被切材料的表面，能量聚焦到微小的空間，將產生足以使切割材料熔化或者汽化的溫度，再輔以噴射氣體吹化或者冷卻，從而達到使材料分離的目的。當CO2激光照射到玻璃表面時，90%以上的能量幾乎在玻璃表面就被完全吸收，在短時間內就會達到較高溫度，當CO2激光器停止對玻璃表面加熱時，由于空氣或者輔助氣體的冷卻作用，加熱與冷卻會產生一個應力場，溫度急劇變化所產生的應力將使玻璃產生微裂紋并向厚度方向擴展，從而使玻璃斷裂，并且CO2激光切割玻璃成本低、能量轉換率高、工作穩(wěn)定，是一種非接觸切割方法，因此，CO2激光切割非常適用于玻璃的切割。

　　CO2激光器切割玻璃可分為非聚焦CO2激光切割、單束聚焦CO2激光切割、雙束CO2激光切割3種類型。非聚焦CO2激光切割，原理是一束非聚焦的CO2激光在玻璃表面以適當的速度移動，高能量使照射區(qū)域內玻璃表面的溫度急劇上升，產生一定的壓應力，玻璃會在壓應力和拉應力的綜合熱應力的作用下實現(xiàn)分離。使用非聚焦CO2激光切割方法，玻璃斷面光滑、毛刺很少，但是切縫彎曲，不是嚴格的直線，并且裂紋的斷裂方向和擴展方向無法人為控制，也不規(guī)則；單束聚焦CO2激光切割，原理是利用一束聚焦的CO2激光在玻璃表面進行移動，在冷卻過程中，冷熱溫差產生的熱應力使玻璃沿著劃線方向斷裂。優(yōu)點是可以控制玻璃斷裂方向沿著既定方向進行，但是斷面裂紋及毛刺較多，并且對激光功率要求比較高；雙光束CO2激光切割，基本原理是先用一小功率的聚焦CO2激光在玻璃表面形成一條劃線，然后用一束非聚焦CO2激光沿著劃線方向進行掃描，在冷卻過程中，由于冷熱溫差產生的熱應力使玻璃沿著劃線方向斷裂，從而實現(xiàn)玻璃的切割分離。既可以保證玻璃斷面的質量，又可以控制玻璃的斷裂方向，但是聚焦和非聚焦CO2激光的功率、兩束CO2激光之間的距離以及切割速度等參數的設置都會直接影響到玻璃的切割質量。

　　激光切割以下幾個方面依然需要研究者們開展深入的研究：大量實驗和模擬來確定激光切割的相關參數范圍，例如激光功率、掃描速度、光斑大小等；發(fā)展和提高激光切割的新工藝、新技術方面的研究和應用開發(fā)，特別是在超厚、超薄件切割、小尺寸精度切割、曲線形狀的高質量切割加工等領域；加強工業(yè)生產用的玻璃激光切割設備的研發(fā)和生產等。