在人們的日常生活中，玻璃和玻璃制品無(wú)處不在。玻璃被廣泛用于建筑、3C電子、汽車、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。

玻璃的顯著特點(diǎn)是硬脆性，這給加工帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機(jī)械玻璃切割技術(shù)，如金剛石砂輪切割、噴砂或水射流工藝切割不精確，邊緣缺乏規(guī)則性，在切割過(guò)程中殘存較大且不對(duì)稱的邊緣應(yīng)力；異形切割時(shí)精度低，效率低。如果存在邊緣要求，還需增加研磨工序，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。此外，當(dāng)單片玻璃減薄到微米級(jí)別時(shí)，傳統(tǒng)的機(jī)械切割方式將不再適用。超快激光的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使加工這些玻璃材料成為可能。

當(dāng)脈寬達(dá)到皮秒量級(jí)時(shí)，脈沖越短，能量轉(zhuǎn)移到電子的速度越快，電子與晶格之間便沒(méi)有足夠的時(shí)間產(chǎn)生溫度平衡。當(dāng)激光器輸出10ps左右的脈沖作用在玻璃表面時(shí)，瞬間高能量密度沉積使電子吸收和運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生改變，電子的熱量開始向周圍的晶格擴(kuò)散導(dǎo)致相位爆炸，從而完成玻璃表面材料從點(diǎn)到線的去除和切割，整個(gè)過(guò)程避免了激光線性吸收、能量轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散，因此也就幾乎沒(méi)有熱作用存在，這類皮秒激光器的加工方式也被稱為冷加工，總體的切割邊緣質(zhì)感更好，崩邊小，裂紋少，加工效率高。

貝塞爾光束又稱“無(wú)衍射光束”，其橫向光場(chǎng)分布不隨光束的傳播而變化，焦點(diǎn)光斑直徑可小到幾微米，但焦深可達(dá)幾毫米，是切割透明脆性材料的首選。利用貝塞爾光束這一特點(diǎn)，采用貝塞爾超快激光束切割玻璃，只需稍微施加外力或熱應(yīng)力即可使激光改性截面處的玻璃，從而獲得較高的切割分離質(zhì)量。

利用皮秒超快激光和貝塞爾光束的特性，柏逸激光團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)出激光玻璃切割設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃的高速度高質(zhì)量切割。設(shè)備配備2-10mm焦深的貝塞爾切割頭，滿足市場(chǎng)不同厚度玻璃、不同應(yīng)用工藝的要求；搭載Brust脈沖串模式激光器，提高縱向加工能力；機(jī)臺(tái)配置PSO（位置同步輸出）功能，與激光器（或點(diǎn)膠噴射閥等設(shè)備）同步輸出信號(hào)進(jìn)行相位同步，在運(yùn)動(dòng)軌跡的所有階段（包括加速、減速和勻速段）以恒定的空間（或恒定時(shí)間）間隔觸發(fā)輸出開關(guān)，使脈沖能量均勻作用在被加工物體上。

激光玻璃切割設(shè)備滿足各種材質(zhì)玻璃的異形切割，裂片后崩邊＜5μm，邊緣光滑整齊。此外，我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)改良光路，將光束整形為類貝塞爾光束，有效提升了切割的速度以及后續(xù)裂片的效果。在激光器輸出功率為40W時(shí)，1~4mm玻璃切割速度可達(dá)350mm/s，裂片速度180mm/s。

轉(zhuǎn)自：柏逸激光

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