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激光對(duì)脆性資料的切開(kāi)、打孔和成型為了堅(jiān)持原有商場(chǎng)并開(kāi)辟新的商場(chǎng),玻璃制作企業(yè)的研制活動(dòng)繼續(xù)不斷。其中之一是朝著十分薄的玻璃(20-200μm的厚度)開(kāi)展,以運(yùn)用在消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品和電子產(chǎn)品范疇的輕質(zhì)和柔韌的產(chǎn)品中。關(guān)于較厚的玻璃,研制人員不斷測(cè)驗(yàn)進(jìn)步其機(jī)械強(qiáng)度或進(jìn)一步改善玻璃產(chǎn)品的光學(xué)功能,以滿(mǎn)意消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備、光學(xué)器材以及修建、轎車(chē)、航空航天、太陽(yáng)能等運(yùn)用的高要求。
當(dāng)玻璃的機(jī)械功能或其他特定功能不能滿(mǎn)意一項(xiàng)運(yùn)用的要求時(shí),就要考慮其他品種的通明脆性資料了。鑒于玻璃大多數(shù)是無(wú)定形結(jié)構(gòu)(如凍住熔融),代替的無(wú)機(jī)資料要么是由純晶體構(gòu)成,要么是通明的陶瓷。所有這些資料都要通過(guò)綿長(zhǎng)的出產(chǎn)環(huán)節(jié),終究才干得到想要的形狀和特點(diǎn)。直到今日,絕大多數(shù)的加工過(guò)程依然依靠傳統(tǒng)的機(jī)械加工技能,包含成型、劃線、打孔、研磨或拋光等工序。
用激光加工玻璃和晶體一直以來(lái)都適當(dāng)具有挑戰(zhàn)性,首要是因?yàn)槠湓诳梢?jiàn)光和近紅外(NIR)光譜的低吸收和低的耐熱沖擊性。最杰出和最"清楚明了"的運(yùn)用是用CO2激光器的高吸收波長(zhǎng)在玻璃上進(jìn)行激光打標(biāo)。曩昔幾年,在商場(chǎng)上呈現(xiàn)了更雜亂的辦法來(lái)完成外表或玻璃的打標(biāo)--運(yùn)用飛秒激光器。但是,因?yàn)檫@些激光器的價(jià)格較高,其運(yùn)用首要會(huì)集在醫(yī)療設(shè)備或高級(jí)化妝品和香水的包裝中。
因?yàn)閷?duì)削減加工過(guò)程、資料糟蹋以及出產(chǎn)中對(duì)用水需求在不斷上升,商場(chǎng)不斷推進(jìn)著激光制作商和體系集成商開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)加工技能的代替計(jì)劃。在微加工范疇的一些工序特別需求愈加準(zhǔn)確和水耗費(fèi)較少的技能,例如切開(kāi)和打孔等。曩昔選用的多種辦法或多或少都獲得了成功,它們使激光成功運(yùn)用在切開(kāi)玻璃或其他通明脆性資料上。
這些工序分為:劃片和開(kāi)裂;特定應(yīng)力散布的玻璃熱別離;純激光燒蝕;自下而上加工;用高能量密度的光學(xué)擊穿來(lái)完成玻璃內(nèi)劃線;傳統(tǒng)的熔化切開(kāi);在反響體積內(nèi)成絲(例如長(zhǎng)而窄的變型)。