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激光切割技术在玻璃行业的应用
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激光切割技术在玻璃行业的应用

作者:小编    发布时间:2020-10-15 16:55:07     浏览次数 :


一(yi)种(zhong)新技(ji)术使利用(yong)封离(li)式(shi)CO2激(ji)(ji)光(guang)(guang)器直接(jie)在(zai)玻(bo)(bo)璃(li)(li)上(shang)打(da)(da)出轮廓鲜(xian)明的(de)(de)高质量的(de)(de)标(biao)(biao)记成为可能,这是一(yi)种(zhong)可以取(qu)代昂贵的(de)(de)固(gu)体激(ji)(ji)光(guang)(guang)器和传(chuan)统玻(bo)(bo)璃(li)(li)打(da)(da)标(biao)(biao)方法的(de)(de)技(ji)术(25W CO2激(ji)(ji)光(guang)(guang)器即可满足大多数在(zai)玻(bo)(bo)璃(li)(li)上(shang)打(da)(da)标(biao)(biao)的(de)(de)要求)。CO2激(ji)(ji)光(guang)(guang)器通过(guo)破坏玻(bo)(bo)璃(li)(li)表面在(zai)玻(bo)(bo)璃(li)(li)上(shang)打(da)(da)标(biao)(biao),因而在(zai)玻(bo)(bo)璃(li)(li)上(shang)出现(xian)一(yi)定数量的(de)(de)裂(lie)纹(wen)是允(yun)许的(de)(de),但过(guo)量的(de)(de)裂(lie)纹(wen)会导致标(biao)(biao)记不(bu)清晰(xi)、材料强(qiang)度潜在(zai)变(bian)弱,更严重(zhong)的(de)(de)是使基(ji)片变(bian)得疏松。
 
  在打标过程(cheng)中精确控(kong)制材(cai)料的裂纹量就能避免这(zhei)些问题(ti)。
 
    有三种方(fang)法(fa)可用于控制玻璃表面上产生的裂纹(wen)类型和(he)数量:
 
    第(di)一(yi)种(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)是采(cai)用多次激(ji)光辐射(she);第(di)二种(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)是采(cai)用离(li)散点形成(cheng)(cheng)环状(zhuang)(zhuang)裂(lie)(lie)纹(wen);第(di)三种(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)是产生龟裂(lie)(lie)状(zhuang)(zhuang)表面(mian)裂(lie)(lie)纹(wen)。采(cai)用一(yi)次激(ji)光辐射(she)可在玻(bo)璃上(shang)产生一(yi)种(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)轮廓鲜明的(de)(de)可见标(biao)(biao)(biao)记,但是裂(lie)(lie)纹(wen)和应(ying)(ying)力图案的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)向将(jiang)向垂直于激(ji)光移(yi)动的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)向扩展(zhan)。标(biao)(biao)(biao)记打印(yin)后短时间内甚至几天后,这些垂直于激(ji)光移(yi)动方(fang)(fang)(fang)(fang)向的(de)(de)裂(lie)(lie)纹(wen)将(jiang)形成(cheng)(cheng)新的(de)(de)裂(lie)(lie)纹(wen),扩展(zhan)到原标(biao)(biao)(biao)记外附(fu)近区(qu)域(yu)形成(cheng)(cheng)碎片,从(cong)而影响标(biao)(biao)(biao)记的(de)(de)清晰(xi)度。利用多次激(ji)光辐射(she),使(shi)与标(biao)(biao)(biao)记区(qu)域(yu)相(xiang)邻(lin)的(de)(de)区(qu)域(yu)通(tong)过热传(chuan)导(dao)被加热,从(cong)而使(shi)这些区(qu)域(yu)形成(cheng)(cheng)应(ying)(ying)力梯(ti)度,减少(shao)二次破裂(lie)(lie)的(de)(de)可能性。采(cai)用这种(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)在钠钙玻(bo)璃和硼硅(gui)酸盐玻(bo)璃上(shang)打标(biao)(biao)(biao)十分有效(xiao)。一(yi)次激(ji)光辐射(she)在熔成(cheng)(cheng)氧化硅(gui)玻(bo)璃和石(shi)英玻(bo)璃上(shang)打标(biao)(biao)(biao)比较有效(xiao),因为这两种(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)材料(liao)膨胀系数很低。
 
    第二种方法是(shi)利用(yong)一(yi)系列环(huan)(huan)状裂(lie)纹(wen)(wen)形(xing)(xing)成文(wen)字、条形(xing)(xing)码(ma)、方块或(huo)矩形(xing)(xing)码(ma)以及其他形(xing)(xing)状码(ma)图案(an)。玻(bo)璃通过加热(re)(re)和(he)冷(leng)却循(xun)环(huan)(huan)产生(sheng)低(di)密(mi)度环(huan)(huan)状裂(lie)纹(wen)(wen)。玻(bo)璃加热(re)(re)时产生(sheng)膨胀挤(ji)压周围(wei)材(cai)(cai)料,当温(wen)度升高到玻(bo)璃软化点温(wen)度时,玻(bo)璃快速(su)膨胀形(xing)(xing)成一(yi)个低(di)密(mi)度材(cai)(cai)料的(de)(de)凸出玻(bo)璃表(biao)(biao)面的(de)(de)圆顶。加热(re)(re)后玻(bo)璃收缩到初始表(biao)(biao)面位置,但是(shi)这个弛(chi)豫时间正(zheng)是(shi)整个低(di)密(mi)度形(xing)(xing)成的(de)(de)时间,使其无法恢复到软化温(wen)度之前的(de)(de)起始位置。
 
   采用三种(zhong)不同的标记方法用CO2激光器在(zai)玻(bo)璃上打标,即多次激光通(tong)过(guo);离(li)散点形成环状裂(lie)纹和产生龟裂(lie)状的表(biao)面(mian)裂(lie)纹。
 
   由于光斑能量呈高斯分(fen)布,因此光斑中心处的(de)温度(du)较(jiao)高。当这(zhei)(zhei)个高温区(qu)回(hui)到接(jie)近起(qi)始位置(zhi)时,在这(zhei)(zhei)个区(qu)域形(xing)(xing)成环状裂(lie)纹的(de)中心。在低密(mi)度(du)形(xing)(xing)成区(qu)和标准密(mi)度(du)区(qu)之间的(de)接(jie)合(he)(he)处形(xing)(xing)成稳定的(de)环状裂(lie)纹。这(zhei)(zhei)种方法(fa)适合(he)(he)于在普通(tong)光学材(cai)料和回(hui)火玻(bo)璃、化学增强玻(bo)璃或者(zhe)普通(tong)钠钙浮(fu)法(fa)玻(bo)璃上打标。
 
    第三种(zhong)方法(fa)(fa)也是(shi)采用同(tong)样(yang)的(de)(de)加热(re)和冷(leng)却(que)过(guo)程(cheng),都是(shi)使(shi)某一特(te)定(ding)体积的(de)(de)玻璃表面(mian)发生(sheng)变化。但是(shi)第三种(zhong)方法(fa)(fa)所(suo)用光斑的(de)(de)尺寸(cun)比较(jiao)大,在两种(zhong)密度区(qu)(qu)域接(jie)合处的(de)(de)界线没有(you)环状裂(lie)纹方法(fa)(fa)那样(yang)分明。这(zhei)种(zhong)方法(fa)(fa)产(chan)生(sheng)的(de)(de)标记不是(shi)立即就能看得见的(de)(de),要(yao)求稍(shao)微加压(ya)之后才开始沿(yan)激(ji)光标记区(qu)(qu)域产(chan)生(sheng)格状裂(lie)纹。用所(suo)产(chan)生(sheng)的(de)(de)无(wu)碎片龟裂(lie)状条纹填充图(tu)案形成文(wen)字、图(tu)形和各种(zhong)码。因(yin)为(wei)这(zhei)种(zhong)方法(fa)(fa)要(yao)求纯质表面(mian),所(suo)以用高质量的(de)(de)汽(qi)车玻璃能打印出(chu)清(qing)晰(xi)的(de)(de)标记。

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