激光运用于切开和焊接薄金属板已有30年了，经过聚集光束部分地加热资料。这种办法灵活性好，经济效益高，在许多工业运用领域大放异彩。其实玻璃有比金属更低的热传导，所以激光应该能够水到渠成地运用于玻璃的切开。

　　事实上，一些公司早在70年代即开端开展成套体系，其时运用的是千瓦输出功率水平的CO2激光器。可是，由于功率水平高，对玻璃构成不容忽视的热影响，致使消融部分资料，所以其时的激光切开技能难以确保规整、滑润的切开边际，在许多运用场合中，依然需求打磨切开边际。一起，其时CO2激光器的价格非常贵重，令人生畏。

　　近来，一些工程人员和学者发现了运用较低功率的激光器使玻璃别离，一起不对玻璃构成消融等热影响的玻璃切开办法。这种办法说来杂乱，触及细节技能许多，其基本原理是运用激光引致的应力使玻璃别离。期间，得益于封离型CO2激光器技能的开展和成熟，激光切开玻璃技能更显得经济、有用。

　　在咱们的研讨中，运用均匀输出功率为150W的CO2激光器(Coherent公司的K-150型)，经过聚集光路在玻璃外表构成椭圆型的聚集点，椭圆的聚集焦点确保了激光能量在切开线两边的均匀的和**优化的散布。玻璃激烈地吸收10.6微米的激光，所以简直一切的激光能量都被玻璃外表15微米吸收层所吸收，相对玻璃外表移动激光光点构成所需的切开线。挑选适宜的移动速度，确保既有满意的激光热量在玻璃上构成部分的应力纹样散布(设定的切开线)，一起又不会将玻璃消融。

　　激光切开中另一个要害部件是淬火气(水)嘴，跟着激光光点的移动，淬火气(水)嘴将冷空气(水)吹到玻璃外表，对受热区域进行快速淬火，玻璃将沿着应力**大的方向发生开裂，然后将玻璃沿着设定的方向别离。

　　需求阐明的是，为了引发玻璃发生开裂，需求**用机械法在切开线的起点划出细小的开始裂缝。

　　挑选不同的激光功率、光点扫描速度等加工参数，应力引致的开裂深度可达100微米到数毫米，意味着运用激光法可一步切开深度为100微米到数毫米的玻璃。

　　由于这个进程依赖于热致机械应力，开裂深度和切开速度与资料自身的膨胀系数很有联系。一般说来，适用于激光法进行切开的玻璃的膨胀系数**小应为3.2x10-6K-1，所幸的是，大都一般玻璃都满意这个要求。

　　与传统的机械切开法比较，这种新的办法有几个重要的长处。**，这是一步即可完结的、枯燥的加工进程。边际润滑规整，不需求后续的清洁和打磨。而且，激光引致的别离进程发生高强度、天然回火的边际，没有细小裂缝。运用这种办法，避免了不行意料的裂缝和残缺，降低了次品率，进步了产值。

　　定性地描绘在一张1.5毫米厚的玻璃片上三个不同的切痕之间的动态差异。玻璃切开的边际洁净没有裂片和裂缝，不需求后续处理工序。由于激光对错触摸东西，没有东西的磨损问题，然后可确保继续、均匀的切开厚度和边际质量。作为比较，3(b)显现了运用金属轮进行切开的边际，能够看到沿着切开线存在各种剩余张力成份。3(c)是切开的成果，可看到许多细小的裂缝，关于许多运用来说，需求打磨切开边际。

　　为了定量地点评边际质量，依据ISO3274，应运用Stylus概括丈量仪对激光切开的边际进行丈量。威望丈量显现，均匀粗糙度(Ra)小于0.5微米。边际强度由于边际质量优异，以及加热/淬火进程中的天然回火效应，激光切开的边际强度非常高。Jena的Otto-Schott-Insititut研讨所依据DIN5230011参数做了独立的测验，相关数据已揭露发布。选用这种新办法，与机械法加工后又打磨的样品比较，边际强度进步了30%左右。

　　约束切开速度的有3个要素：玻璃的厚度、资料的热膨胀系数以及激光器的输出功率。在这个测验中，咱们运用150W输出功率的CO2激光器切开a=7.2x10-6、厚度为1.1mm的玻璃，直线mm/秒。作为比较，硬质金属轮切开相同厚度同种玻璃的速度可达1500mm/秒。可是，即使是在重视速度的运用中，这种差异也将被激光切开所带来的经济性和质量优势所补偿。一起，咱们都信任，进一步的加工进程优化以及选用更高输出功率的激光器进行切开都会容易地将加工速度进步2至3倍。

　　由于裂缝是准确地沿着激光光束所划出的痕迹,激光引致的别离能够切划出非常准确的曲线图画。

　　事实上，咱们所做的试验也证明了不管直线或是曲线，激光切开都能接连地、准确地完结设定图画，重复性可达+50m。所以激光能够进行曲线和三维图形的准确切开。

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