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,结合激光背向加工(即光束焦点由下至上移动)工艺,可以对各种不一样的原料的薄玻璃和管状玻璃进行多种类型的快速精加工。例如,沿端面或侧壁打孔、异型尺度玻璃片切开、玻璃基底通明导电膜除膜、玻璃外表部分毛化与划刻、在外表或内部打标等。依据不同的脉冲宽度和脉冲重复频率,输出最大均匀功率可达50 W。就玻璃打孔而言,一般加工孔经可以小至0.15 mm,大到50 mm以上,可以发生挨近零锥度的通孔、盲孔、斜孔、台阶孔、方孔或其它特别孔型。图森激光选用高重频纳秒绿光光纤激光器加工钠钙玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃等,在玻璃深加工范畴已有不少成功事例,适用玻璃厚度规模一般在0.1 mm - 10 mm 之间。转化至0.5 mm 厚的钠钙玻璃,最大线别离给出一些代表性的玻璃加工成果图片。
图2. 图森激光选用高重频纳秒绿光光纤激光器在厚度为3 mm的浮法玻璃板上钻出的直径1 mm 小孔。(打每个孔所用时刻小于1秒,崩边小于130 um)。
图3. 图森激光选用高重频纳秒绿光光纤激光器在壁厚为1.0 mm玻璃管侧壁上钻出的直径为2.0 mm 小孔。
与CO2激光玻璃外表划线加热裂片和超短脉冲激光玻璃内部成丝裂片不同,运用高重频纳秒绿光光纤激光器完成玻璃切开首要是依据单个激光脉冲对工件的逐点烧蚀以及激光焦点依照预订规划途径在空间中的快速扫描移动。因而,它更具灵活性,可以对各种玻璃资料来逐点、逐线和逐层的高可控性资料祛除,然后可以视作为一种具有很高精准度的高效“数字化(digital)”的激光玻璃切削式加工技能。这一技能使得运用激光在各种玻璃资料上切削出不同的立体形状或三维描摹成为可能。这种逐点切削式的激光玻璃加工技能一般带有必定巨细的切开线宽以及切开边际处会存在不规则的崩边(chipping)现象。取决于玻璃厚度和详细加工尺度以及对切开速度的要求,实践运用中切开线 mm之间,最大崩边往往能操控在100 um - 150 um以内。特别景象下,如超薄型玻璃和比较小的加工尺度,最大崩边能操控在50 um - 80 um之间。图4为运用高重频、纳秒光纤绿光激光器加工的锥形孔和台阶孔,图5为在钠钙玻璃外表上的划线 um,划线 mm/s; 矩形槽的深度可以从几微米到上百微米,乃至毫米量级,深度操控不只准确并且简略便利。
图5. 图森激光选用高重频纳秒绿光光纤激光器在玻璃外表发生的划线 um, 划线 mm矩形槽(右图),槽深20 um至200 um。
值得指出的是,高重频、纳秒绿光激光脉冲对玻璃资料的烧蚀机理并非惯例的资料热熔化后被辅佐气体排出或气化,而是首要源于激光脉冲诱导的部分热应力梯度所导致的有限空间规模内的资料崩裂。依据预算,典型情况下,这样的加工中均匀而言一个激光脉冲祛除玻璃资料的量大约只要几十纳克或更小,其所对应玻璃颗粒的大下约二、三十微米至几微米。 这种共同的资料烧蚀祛除方法有着显着高于相应于资料热熔和气化的切开功率。以一般钠钙玻璃为例,其单位光脉冲能量下的资料祛除可以到达150 um3/uJ。切开壁的粗糙度一般在几微米量级。选用高重频纳秒绿光光纤激光烧蚀加工玻璃时,除了需要将切开中发生的粉尘及时吸入到吸尘机内之外,一般不需要吹气或施压等其它辅佐手法。
姑苏图森激光有限公司,先进激光加工设备制造商,脆性资料激光加工专家,选用世界抢先技能的激光器,产品已成功运用于光伏、半导体、显现、医疗、玻璃深加工等范畴中玻璃资料精加工,一直致力于为客户供给定制化的激光加工解决方案。
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