玻璃的紫外激光精密切割技術研究.pdf

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

2、列激光切割機對手機玻璃面板進行切割,引入了兩種切割方法并分析了影響切割質量的五個關鍵因素。在實驗中分別使用了劃片切割法和穿透切割法對手機面板進行切割,通過比較兩種方法的切割質量,得出切割不同厚度和形狀玻璃面板的切割方法;從運動平臺、光路系統(tǒng)、激光輸出功率、切割速度等四個方面分析了高精密激光切割中影響玻璃切割質量的因素,得出平臺精度、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量有較大的影響。
　　(2)對手機攝像頭

3、的多層鍍膜玻璃進行切割,對切割工藝進行了研究。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、氮氣、氬氣三種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ITO薄膜玻璃面板進行切割,對切割工藝進行研究。使用355nm固態(tài)紫外激光在常規(guī)條件下對ITO薄膜玻璃進行輪廓成型切割,分析了熱擴散效應的影響;為了降低熱效應的擴散,采用水下切割方案進行切割,分析了不同水層厚度對切割質量的影響,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行切割,驗證了吸收層對激光的吸收原理,證實加能量吸收層可以提高加工效率,節(jié)省時間。<