電子玻璃激光加工方式

主要有：激光切割、鉆孔、標(biāo)記、炫彩、焊接幾種，其中電子玻璃生產(chǎn)過(guò)程中，原片階段應(yīng)用較少。本文也主要從電子玻璃深加工階段去講解激光應(yīng)用。

在電子玻璃深加工行業(yè)常用加工方式有機(jī)械加工與激光加工，激光加工在加工精度品質(zhì)、成本耗材都具有優(yōu)勢(shì)。

玻璃激光切割原理：

采用貝塞爾聚焦頭加工，通過(guò)貝塞爾光束產(chǎn)生高峰值功率、高峰值功 率密度激光，在玻璃內(nèi)部聚焦，瞬間氣化該區(qū)域材料產(chǎn)生一個(gè)氣化帶， 迅速向上下兩表面擴(kuò)散形成裂孔。由無(wú)數(shù)細(xì)小孔點(diǎn)組成切割截面，通 過(guò)外部應(yīng)力斷裂實(shí)現(xiàn)切割。

玻璃激光切割適用：

光伏壓延玻璃、茶色玻璃、微晶玻璃、常規(guī)鈣鈉玻璃、高硼硅玻璃等，但對(duì)石英玻璃的切割有厚度限制（主要裂片困難)。切割厚度單刀6mm，可多次疊加36mm，切割效率200-300mm/s，切割崩邊量< 10μm，肉眼不可見，μm級(jí)。

玻璃激光鉆孔原理：

激光玻璃鉆孔是將光束聚焦成脈沖能量，利用單個(gè)脈沖對(duì)玻璃材料逐 點(diǎn)去除。加工中通過(guò)振鏡控制，激光焦點(diǎn)按照預(yù)定設(shè)計(jì)的路徑在玻璃 上快速掃描移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)玻璃材料的去除。加工線程由下螺旋至上加工， 激光穿過(guò)材料聚焦于材料下表面，由底部開始一層一層的將材料向上 去除，直至激光將材料鉆穿 / 切穿。

玻璃激光鉆孔適用于：

光伏玻璃鉆孔、電子玻璃鉆孔、微晶玻璃鉆孔、微孔&錐度鉆孔、搭配外控旋轉(zhuǎn)軸還可適用于玻璃管的鉆孔。孔徑0-60mm，可搭配大幅面運(yùn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)更大 孔徑，厚度0-12mm鉆孔，崩邊量<250 μm 肉眼不可見。

玻璃激光標(biāo)記原理：

普通激光標(biāo)記(打灰/磨砂）：激光聚焦點(diǎn)的激光能量密度大于使玻璃破壞的臨界值（損傷閾值）時(shí)進(jìn)行圖形文字的刻蝕，激光打標(biāo)在展示效果上常規(guī)是打灰，呈現(xiàn)出一種磨砂狀態(tài)。

激光玻璃打黑：將玻璃下方放置一塊不銹鋼，使其保持緊密連接，將激光聚焦到兩者交界面處，激光對(duì)不銹鋼產(chǎn)生燒蝕，接觸面瞬時(shí)高溫高壓，使得不銹鋼碳墨顆粒從表秒脫離，并附著于玻璃表面，實(shí)現(xiàn)黑色標(biāo)記。

激光玻璃炫彩：玻璃內(nèi)部分層改變折射率，形成類光柵結(jié)構(gòu)，在透明硬脆材料內(nèi)部炫彩標(biāo)記。

玻璃USP激光焊接原理：

玻璃在紅外線中是透明的，因此聚焦的激光束可以直接穿過(guò)它，直到聚焦光束變窄并變得集中以致觸發(fā)“非線性吸收”。這種“非線性吸收”只會(huì)發(fā)生在具備高峰值功率的超短脈沖激光中，而無(wú)法使用其他類型的激光來(lái)完成同樣的事情。在激光束焦點(diǎn)周圍非常小的區(qū)域（通常直徑小于幾十微米）內(nèi)，玻璃吸收激光并迅速熔化。該聚焦光束沿著所需的焊接路徑進(jìn)行掃描，以完成鍵合，就像其他形式的激光焊接一樣。

目前玻璃焊接工藝，尚未完全成熟或量產(chǎn)，由于玻璃的導(dǎo)熱性、及熱形變性，導(dǎo)致在激光加工過(guò)程中，熱量無(wú)法有效擴(kuò)散，從而引起熱型變，最終導(dǎo)致焊接縫隙變化或擴(kuò)大，大大降低焊接良品率，目前Huaray也在該方面做探討研究。

玻璃激光加工解決方案：

目前國(guó)內(nèi)激光器公司華日，已針對(duì)玻璃激光加工市場(chǎng)，推出Sub System系列產(chǎn)品。