随着市场多样化切割需求的变化,激光切割机不仅在切割金属材料的领域发挥作用,在非金属材料领域也有着广泛的应用。不仅可以切割硬度、脆性大的材料,如氮化硅、陶瓷、玻璃、石英等;还能切割加工柔性材料,如布料、纸张、塑料板、橡胶等,如用激光进行服装剪裁,可节约衣料10%~12%。
目前非金属激光切割应用技术是皮秒切割。皮秒切割能以较低的脉冲能量获得的峰值光强,同时利用低热能扩散的特点,在热传导到周边材料前完成材料打断,实现切割,在脆性材料切割中表现出良好的效果。激光产生的超短脉冲与材料相互作用时间极短,当激光脉冲宽度达到皮秒或飞秒量级,可以避免对分子热运动的影响,不会给周围材料带来热影响,因此激光加工也被称为冷加工。激光“冷加工”能减少熔化和热影响区,更少重铸材料,使得材料产生较少的微裂纹,面烧蚀质量,激光的吸收对材料和波长的依赖性更小,具有低热、冷消融特性,适用于材料加工。
目前皮秒激光切割主要应用于蓝宝石、光学玻璃、半导体封装芯片、超薄超硬玻璃基板等脆性材料加工领域,使脆性材料加工品质、效率得到了提升。
皮秒玻璃切割目前在市场中应用十分广泛,成为众多玻璃制品厂家首选的加工方向,我们下面重点了解下皮秒激光切割机切割玻璃的过程原理。
皮秒激光切割机实现玻璃切割的原理是皮秒级超快激光辐射光子,材料进行多光子吸收产生导带电子,电子在材料运动中发射声子,并把所吸收能量转移至晶格,晶格经历能量沉积造成材料熔化或机械破坏,实现质量的微加工。
激光切割机皮秒切割玻璃是一项易于控制的非接触式的少污染技术,实现切割的同时为客户带来极大的绿色环保便利,同时在速切割下能保证边缘整齐、垂直性佳和内损伤低的优势,正成为玻璃切割行业备受市场欢迎的新型解决方案。
◇皮秒切割工艺性能指标示例
1、玻璃切割
玻璃材料:硼硅玻璃、钠钙玻璃等,切割厚度0.5-20mm,切割速度50-1500mm/s,崩边<10um,热影响≦10mm,R角切割≦100um,切割边缘无需磨边。
2、蓝宝石切割
材料:蓝宝石,切割厚度0.5mm,切割速度,70mm/s;崩边10um。
3、陶瓷切割
材料:陶瓷(H2SiO3或Al2O3),无碳化—“本色去除”,无热熔—边缘清晰、无残留。目前在我国的消费市场,皮秒激光切割机作为微加工领域中的新兴设备,广泛的使用范围,为皮秒激光切割机提供了良好的市场环境,是一把跨时代的“刀”。随着激光技术的不断发展,激光皮秒激光切割机得到了硬技术的支撑,随之也向着制造业市场延伸。
审核编辑:符乾江
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