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激光切割机可以切割玻璃等脆性材料吗?

日期:2020-03-12    来源:Beyondlaser

  传统上我们一直采用金刚石或砂轮的机械方法对脆性材料进行切割。传统的玻璃切割手段采用硬质合金或金刚石刀具,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。

玻璃激光切割机.jpg

       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。随着激光应用范围的逐步扩大,目前越来越多地采用激光来切割玻璃等脆性材料。

  激光切割机切割脆性材料既是一个复杂的光致热过程,同时也是一个复杂的激光于材料相互作用的过程。激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。

脆性激光切割.jpg

  利用激光切割机切割脆性材料的优越性:切割断面整齐,无需后续多步处理,对原材料性质和形态的改变均较小,易于实现数控控制等。在玻璃以及脆性材料上,激光切割机将会得到更多的应用。

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