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怀化玻璃激光切割工艺新技术,技术创造价值

玻璃是国民经济许多行业中使用的重要工业材料,如汽车,建筑,医疗,显示器,电子产品,小到几微米的小型滤光器,用于笔记本平板显示器的玻璃基板。用于大型制造领域的大尺寸玻璃板,例如汽车工业或建筑业。

玻璃的显着特征是硬而脆,这给加工带来了很大的困难。传统的玻璃切割方法使用碳化物或金刚石工具,并广泛用于许多应用中。切割过程分为两个步骤。首先,玻璃由金刚石尖端或硬质合金轮制成,以在玻璃表面上产生裂缝;然后,第二步是沿着裂缝线机械地分离玻璃。

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然而,使用这种方法进行划线和切割存在一些缺点。去除材料可导致碎屑,碎屑和微裂纹的形成,这降低了切削刃的强度并且需要进一步的清洁过程。由该过程引起的深裂缝通常不垂直于玻璃表面,因为由机械力产生的分界线通常是非垂直的。此外,作用在薄玻璃上的机械力的产量损失也是一个负面因素。

通过使用无应力玻璃并进一步优化工具进行分割,可以改善这些缺陷。然而,对于垂直切割线与防止边缘碎屑/裂缝之间的系统矛盾,仍然不可能完全避免它。激光技术的发展为这些质量问题带来了解决方案。

激光划线和分割与传统的机械切割工具不同,激光束的能量以非接触方式切割玻璃。该能量将工件的特定部分加热到预定温度。在快速加热过程之后,快速冷却以在玻璃内部产生垂直应力带,其中发生无裂缝或裂缝。由于裂缝仅由热量而非机械原因产生,因此没有碎屑和微裂纹。因此,激光切割边缘的强度比传统的划线和分割方法更强。完成的需求也减少了或根本不需要。另外,可以完全避免出现玻璃碎片的情况。

对于激光划线,在激光束加热和随后冷却的作用下,怀化玻璃表面被拉伸至约10mm的深度(约为玻璃厚度的10%)。然后可以在划线方向上分离玻璃。由于该技术不产生任何玻璃碎片,因此也避免了通常的毛刺和切削刃的低强度,并且不再需要随后的抛光和砂磨工艺。更重要的是,通过这种方法处理的玻璃比传统方法的抗破裂性高三倍。对于厚度在5mm和1mm之间的玻璃,可以仅在一个步骤中完成整个切割。不再需要分割和随后的抛光,打磨,漂洗等。切削刃的强度可以从DIN-EN 843-1获得测量标准化的四点弯曲试验。一块怀化玻璃连接到两个辊子上,并通过另外两个辊子在玻璃的上表面上使用,以产生所需的弯曲力,在该弯曲力下玻璃可以分成两部分。该测试重复约100次,以获得适合于分割可能性的可靠统计值。

在大多数情况下,激光划线和切割是大批量加工的选择。其优点是处理速度快,精度高,参数设置简单。然而,当切割许多不同的线并且处理时间足够时,整体切割是更有吸引力的方法,因为它具有干冷却方法并且没有额外的切割步骤。在这两种情况下,都会产生高质量的切削刃。可以看出,如果使用激光切割玻璃,可以节省时间并提高加工质量。

激光切割玻璃技术的使用将新的成熟技术移植到大批量生产线中并不容易处理高科技产品。从客户的角度来看,该技术在实施之前必须是一个自动化,可靠的解决方案,不仅要经过充分验证,而且要经济实惠。在实践中,创新技术的应用仅在两种情况下有效:新产品的引入需要新的生产方式来实现创新特征或通过减少加工步骤或现有生产的经济压力来降低生产成本。伟大的生产方法已经改进,以方便。

在平板显示器行业,激光切割技术的推广需要五年时间才能在生产线上找到自己的位置,前提是它已经在许多生产线上进行了数千小时的应用验证。通常考虑生产用于玻璃破碎风险的新产品,或者用于制造电子工业中具有玻璃的通信移动产品,或者用于包含薄玻璃的易碎部件的产品,例如传感器,触摸板。或玻璃外壳。

加工通常在洁净室中进行,就像在生化工业中一样,因为它们对通过常规切割或研磨步骤产生的颗粒非常敏感。例如,用DNA代码(生化条形码)覆盖的基底材料或激光切割成片材的材料用于产品测试。对于激光切割技术,下一个最有前景的应用行业将是太阳能行业和汽车行业。

正如激光技术多年来在金属加工行业的发展一样,玻璃加工的激光切割技术将不断发展;这项技术将广泛应用于不同产品的加工,取代传统手段。然而,传统的玻璃加工方法将在未来的大多数玻璃产品的加工中保持其重要地位,并且通常,在这些应用中,切削刃的加工质量不是很高。

激光轮廓切割是一项创新技术,将在电子,汽车或建筑行业中占据一席之地。除了激光切割玻璃之外,还有许多其他激光加工玻璃的方法正在进行进一步的开发和测试,例如钻孔,倒角和涂层去除。这些过程需要不同类型的激光器,例如绿色激光器。

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