随着市场切割需求的多样化,激光切割机不仅在金属材料切割方面发挥作用,在非金属材料领域也有着广泛的应用。它不仅能切割硬脆材料,如氮化硅、陶瓷、玻璃、应时等。它还可以切割和加工柔性材料,如布,纸,塑料板,橡胶等。如果用激光裁剪衣服,可以节省10% ~ 12%的衣服。
目前非金属激光切割的应用技术是皮秒切割。皮秒切割能够以较低的脉冲能量获得峰值光强,同时利用低热能扩散的特性,在向周围材料导热之前完成材料中断,从而实现切割,在切割脆性材料时表现出良好的效果。激光产生的超短脉冲与材料的相互作用时间很短。当激光脉冲宽度达到皮秒或飞秒时,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,所以激光加工也叫冷加工。激光“冷加工”可以减少熔化和热影响区,较少重铸材料,使材料产生较少的微裂纹,表面烧蚀质量好,对激光的吸收较少依赖于材料和波长。具有低热冷烧蚀的特点,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的加工领域,提高了脆性材料的加工质量和效率。
皮秒玻璃切割目前在市场上的应用非常广泛,已经成为很多玻璃制品厂商的首选加工方向。我们将重点介绍皮秒激光切割机切割玻璃的工艺原理。
皮秒激光切割机切割玻璃的原理是皮秒超快激光辐射光子,材料发生多光子吸收产生导带电子,导带电子在材料运动中发射声子,将吸收的能量转移到晶格中,晶格发生能量沉积引起材料熔化或机械损伤,从而实现质量微加工。
激光切割机切割皮秒玻璃是一种易于控制、非接触、污染少的技术,在保证快速切割下边缘整齐、垂直度好、内部损伤小等优点的同时,给客户带来极大的环保和便利,正在成为玻璃切割行业受市场欢迎的新解决方案。
皮秒切割过程性能指标示例
1、玻璃切割
玻璃材料:硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等。切削厚度0.5-20mm,切削速度50-1500mm/s,崩边小于10mm,热影响小于10mm,切削角度小于100um,无需刃磨。
2、蓝宝石切割
材质:蓝宝石,切割厚度0.5mm,切割速度70mm/s;边缘塌陷为10um。
3、陶瓷切割
材质:陶瓷(H2SiO3或Al2O3),无碳化——“本色去除”,无热熔——边缘清晰,无残留。目前,在中国的消费市场上,皮秒激光切割机作为微加工领域的新型设备,应用范围非常广泛,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,皮秒激光切割机已经有了硬技术的支撑,也延伸到了制造业市场。
审计福冈江
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