玻璃的紫外激光精密切割技術(shù)研究.pdf

1、玻璃是一種脆性材料,有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)用于玻璃切割的激光加工技術(shù)已經(jīng)非常成熟,其中大多數(shù)工作是應(yīng)用波長為10.6?m的CO2激光器進(jìn)行的研究。紫外激光器經(jīng)過多年的發(fā)展,很多科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)著手展開利用紫外激光切割技術(shù)加工材料。
　　針對紫外激光器在精密加工領(lǐng)域應(yīng)用的迅速發(fā)展,本論文主要應(yīng)用355nm全固態(tài)紫外激光器對手機(jī)玻璃面板進(jìn)行切割,對若干工藝和技術(shù)進(jìn)行研究。主要進(jìn)行以下工作:
　　(1)使用木森科技生產(chǎn)的US420-F系

2、列激光切割機(jī)對手機(jī)玻璃面板進(jìn)行切割,引入了兩種切割方法并分析了影響切割質(zhì)量的五個(gè)關(guān)鍵因素。在實(shí)驗(yàn)中分別使用了劃片切割法和穿透切割法對手機(jī)面板進(jìn)行切割,通過比較兩種方法的切割質(zhì)量,得出切割不同厚度和形狀玻璃面板的切割方法;從運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、光路系統(tǒng)、激光輸出功率、切割速度等四個(gè)方面分析了高精密激光切割中影響玻璃切割質(zhì)量的因素,得出平臺(tái)精度、激光工作模式、光斑聚焦特性、激光輸出功率、切割速度都對切割質(zhì)量有較大的影響。
　　(2)對手機(jī)攝像頭

3、的多層鍍膜玻璃進(jìn)行切割,對切割工藝進(jìn)行了研究。使用355nm固態(tài)紫外激光對鍍膜玻璃采取“背切”加工方式,分析了壓縮空氣、氮?dú)狻鍤馊N輔助氣體對邊緣熱影響區(qū)和鍍膜層表面形貌的影響,得出最佳輔助氣體為氬氣的結(jié)論;為了降低熔渣對鍍膜面的污染,分別采用水下切割、鍍膜面加覆蓋層切割、加脂類試劑涂層切割三種方式進(jìn)行切割,得出加脂類試劑涂層切割為最佳的切割方案;為了降低鍍膜玻璃邊緣的熱影響區(qū),采用將鍍膜玻璃放置在水槽上進(jìn)行切割的方案,有效降低了熱影

4、響區(qū),取得了良好效果。
　　(3)對智能手機(jī)ITO薄膜玻璃面板進(jìn)行切割,對切割工藝進(jìn)行研究。使用355nm固態(tài)紫外激光在常規(guī)條件下對ITO薄膜玻璃進(jìn)行輪廓成型切割,分析了熱擴(kuò)散效應(yīng)的影響;為了降低熱效應(yīng)的擴(kuò)散,采用水下切割方案進(jìn)行切割,分析了不同水層厚度對切割質(zhì)量的影響,得出最佳水層厚度為1mm;為了提高切割效率,使用在玻璃表面涂覆吸收層的方式來進(jìn)行切割,驗(yàn)證了吸收層對激光的吸收原理,證實(shí)加能量吸收層可以提高加工效率,節(jié)省時(shí)間。<