激光切割玻璃異軍突起
近年來,激光加工技術(shù)迅速發(fā)展,超快激光器的技術(shù)突破讓精密激光技術(shù)得到發(fā)展,并滲透到玻璃加工領(lǐng)域。從原理上講,玻璃對(duì)紅外激光的吸收遠(yuǎn)比金屬好,而且玻璃是熱的不良導(dǎo)體,玻璃切割所需要的激光功率比金屬要低得多。激光切割玻璃已經(jīng)從很早使用的納秒紫外激光發(fā)展到皮秒激光,而且隨著激光設(shè)備價(jià)格的大幅度下滑,其使用成本已經(jīng)下降了許多。
但就成本而言,精密激光玻璃切割機(jī)目前少則近百萬元,多的三百多萬元,對(duì)于一般玻璃加工店仍然是消費(fèi)不起,因此至今為止也僅在一些應(yīng)用產(chǎn)品有應(yīng)用規(guī)模,并且這些大廠能消費(fèi)得起。如手機(jī)上的攝像頭玻片、手機(jī)觸摸屏幕、水滴屏、劉海屏的凹槽切割,目前蘋果、華為、小米等各大手機(jī)商的這些玻璃部件基本上都是采用激光切割了。另外,近兩年逐漸成熟的在大幅面的OLED、microLED等顯示屏產(chǎn)品,其玻璃屏也開始采用激光切割,顯示面板屏幕如果能大量采用激光切割,其市場規(guī)模是分可觀。
此前激光切割玻璃的技術(shù)能力長期維持在3mm的厚度,但是過去兩年迅速得到突破,前年有國內(nèi)廠家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了6mm厚度的快速切割,在今年據(jù)說已經(jīng)突破了10mm厚度的激光快速切割。激光切割出來的玻璃具有環(huán)境干凈、切口光滑、效率很高、精度高、完全自動(dòng)化等優(yōu)勢,是比水切割的方式。未來極有可能推廣到汽車玻璃、導(dǎo)航儀玻璃、建筑玻璃等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
值得注意的是,激光不僅能輕松切割玻璃,它還可以焊接玻璃,眾所周知,玻璃的拼接是一個(gè)難度很高的事情。近兩年德國、中國相關(guān)的科研單位和企業(yè)成功研發(fā)出激光焊接玻璃的技術(shù),國內(nèi)以西安光機(jī)所、華工激光為代表。這讓激光在玻璃行業(yè)應(yīng)用打開了更多空間。
激光防護(hù)玻璃
玻璃對(duì)從紫外到紅外的光波長是透光的。只有當(dāng)能量密度極高時(shí)才會(huì)吸收光能,如此方可成功加工玻璃。而當(dāng)超高能光束深入到玻璃底部的焦點(diǎn)位置時(shí),激光可在數(shù)毫秒甚至飛秒內(nèi)在玻璃中產(chǎn)生一個(gè)熔池并根據(jù)熔深調(diào)整焦深。同時(shí)再實(shí)時(shí)調(diào)整脈寬和能量密度比例(熱處理的關(guān)鍵),就能預(yù)防玻璃的開裂。這便是激光玻璃焊的技術(shù)原理。而這一原理的關(guān)竅就在于如何用一套系統(tǒng)在極短脈寬內(nèi)產(chǎn)生極強(qiáng)激光,從而深熔玻璃達(dá)到熱導(dǎo)焊的效果。
貼膜玻璃: 在玻璃上貼聚酯薄膜。聚酯薄膜俗稱安全防爆膜,玻璃因各種原因碎裂時(shí),可以粘住玻璃碎片防止飛濺,保護(hù)建筑內(nèi)外的人員不受飛濺的玻璃碎片的危害,風(fēng)雨及其他外來物也難以對(duì)室內(nèi)造成破壞。安全防爆膜可以和有機(jī)膠一起與框邊系統(tǒng)相連,組成一個(gè)玻璃薄膜保護(hù)系統(tǒng)防止墜落。優(yōu)點(diǎn):加工方便,不改變玻璃規(guī)格和版面。不足之處:增加建筑造價(jià)。