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激光切割机切割玻璃的可能性

2018/9/14 11:03:35 点击:

激光切割机切割玻璃的可能性


【现象】

关注用激光切割机切割玻璃的用户越来越多。钢化玻璃因为会在加工中发生龟裂,属于不能用激光切割的材料。石英玻璃是能够进行良好激光切割的玻璃,也是一直以来CO2激光机最擅长的加工对象。


【原因】

钢化玻璃在切割中发生龟裂的原因,主要是钢化玻璃的线膨胀系数比较大。在激光的照射下,加工部的温度将在瞬间上升到熔融温度,玻璃也会随之膨胀,而在激光经过之后又会急速冷缩。被激光熔融的区域与散热区域相比非常狭窄,冷却一开始热量就会迅速向母材中传导,温度急速下降。急速的加热与急速的冷却使膨胀和收缩幅度都很大,很容易发生龟裂。

作为线膨胀系数较小的石英玻璃,当板厚为8mm以下的薄板时,可以进行无龟裂切割;但当板厚在12mm以上时,有时也会依加工条件的不同而发生龟裂。厚板石英玻璃产生龟裂的时机主要集中在切割后的冷却时间内。

【解决方法】

对于激光切割应用较多的石英玻璃在厚板切割中容易发生的切割面处的龟裂问题,这里介绍几种解决方法。

A优化切割条件

要防止石英玻璃的龟裂,关键是要尽量减少向加工部的热量输入。如图9. 2-1所示,切缝很窄的话,已加工部位就会茌切缝内发生接触,加工部的热量会因此而增多,膨胀幅度也会随之而变大,很容易发生龟裂。解决方法就是抬高焦点位置以尽量扩大切缝宽度,提高切割中辅助气体的冷却性能,从而达到防止已加工部位切割面的接触。

B  通过缓慢冷却抑制变形

把激光切割过的工件放在炉内进行缓慢冷却的方法也很有效。缓慢冷却可减小膨胀和收缩的急剧变化幅度,起到防止在切割面处发生龟裂的作用。