Kính, kết hợp tính thẩm mỹ với chức năng, được sử dụng rộng rãi trong mặt tiền kiến trúc, màn hình điện tử, linh kiện quang học, thiết bị y tế và dụng cụ tiên tiến. Tuy nhiên, các phương pháp thông thường như vạch vạch trên bánh xe và cắt bằng tia nước thường dẫn đến sứt mẻ cạnh, vết nứt nhỏ, độ chính xác hạn chế và độ linh hoạt hình dạng bị hạn chế. Những hạn chế này ảnh hưởng đến cả độ tin cậy của sản phẩm và sự tự do trong thiết kế. Cắt kính bằng laser đã nổi lên như một giải pháp mang tính biến đổi. Là một quá trình-không tiếp xúc, nó sử dụng năng lượng laser tập trung cao độ để bắt đầu một đường nét chính xác, hướng dẫn kính phân tách một cách có kiểm soát. Công nghệ này về cơ bản đã thay đổi cách xử lý kính-mỏng và siêu mỏng cho các ứng dụng-có độ chính xác cao.
Nguyên tắc làm việc và ưu điểm cốt lõi của việc cắt kính bằng laser
Cắt kính bằng laze dựa trên việc bắt đầu một đường nét có kiểm soát trên bề mặt kính bằng cách sử dụng chùm tia laze năng lượng cao. Thông qua việc nứt do ứng suất nhiệt hoặc cắt lén (sửa đổi bằng laser bên trong), kính được dẫn hướng để phân cắt chính xác dọc theo đường dẫn được xác định trước.
Trong quá trình tạo vết nứt ứng suất nhiệt, tia laser làm nóng cục bộ bề mặt kính dọc theo đường quét, sau đó làm mát nhanh chóng được hỗ trợ bởi luồng không khí hoặc khí làm mát. Độ dốc nhiệt độ sắc nét tạo ra ứng suất kéo được kiểm soát, cho phép kính phân tách rõ ràng dọc theo đường đi của tia laser với mức độ sứt mẻ tối thiểu.
Đối với kính mỏng và siêu mỏng, các tia laser xung cực ngắn như tia laser pico giây và femto giây cho phép tạo dây tóc bên trong vật liệu. Điều này tạo ra một đường sửa đổi bên trong liên tục mà không làm hỏng bề mặt. Sau đó, kính được tách ra bằng cơ học hoặc nhiệt dọc theo lớp đã được sửa đổi này, đạt được các cạnh côn-không có vết nứt-với độ mịn đặc biệt.
So với các công nghệ cắt truyền thống, cắt kính bằng laser mang lại những lợi thế đáng kể về độ chính xác, chất lượng và tính linh hoạt. Chiều rộng rãnh cắt cực kỳ hẹp, tổn thất vật liệu ở mức tối thiểu và quá trình xử lý hậu kỳ được giảm thiểu hoặc loại bỏ đáng kể. Quá trình này ngăn ngừa hiệu quả sự hình thành các vết nứt nhỏ, tăng cường cả độ bền cơ học và hiệu suất quang học của kính.
Đường đi laze được điều khiển bằng CNC-, cho phép xử lý các đường thẳng, đường cong, đường viền không đều, các lỗ-vi mô và hình học hai{2} chiều cực kỳ phức tạp một cách dễ dàng. Sửa đổi thiết kế chỉ yêu cầu điều chỉnh phần mềm, hỗ trợ sản xuất linh hoạt thực sự.
Là một quá trình-không tiếp xúc, việc cắt bằng laze giúp loại bỏ sự mài mòn của dụng cụ, sự biến đổi kích thước và rủi ro nhiễm bẩn do tiếp xúc cơ học, làm giảm đáng kể tỷ lệ gãy. Hơn nữa, công nghệ này có thể được tích hợp liền mạch vào dây chuyền sản xuất tự động. Kết hợp với hệ thống căn chỉnh tầm nhìn, nó cho phép xử lý hàng loạt-tốc độ cao, liên tục và có tính nhất quán cao, điều này đặc biệt quan trọng đối với sản xuất thiết bị điện tử.
Cắt kính bằng laser đã trở thành công nghệ then chốt cho nhiều ngành công nghiệp tiên tiến. Trong thiết bị điện tử tiêu dùng, điều cần thiết là phải xử lý mặt kính vỏ điện thoại thông minh và máy tính bảng, miếng bảo vệ ống kính máy ảnh, cửa sổ cảm biến vân tay và các hình dạng phức tạp như rãnh khía, góc bo tròn và viền siêu hẹp. Trong sản xuất ô tô, nó được sử dụng cho-kính hiển thị trên xe, các bộ phận-màn hình hiển thị trên kính chắn gió (HUD) và các bộ phận kính trang trí nội thất. Trong lĩnh vực quang điện, nó được ứng dụng làm vỏ kính mỏng và tách kính chính xác cho các mô-đun năng lượng mặt trời. Trong lĩnh vực y sinh, nó hỗ trợ chế tạo các phiến kính hiển vi, chip vi lỏng và dụng cụ thủy tinh chính xác trong phòng thí nghiệm. Vai trò của nó trong-trang trí cao cấp và thiết bị quang học cũng đang mở rộng nhanh chóng.
Các ứng dụng và triển vọng tương lai của việc cắt kính bằng laser
Khi các nguồn laser tiếp tục phát triển theo hướng công suất cao hơn và thời lượng xung ngắn hơn, đặc biệt là công nghệ femto giây, hiệu quả, chất lượng cạnh và khả năng thích ứng vật liệu của việc cắt kính bằng laser sẽ được cải thiện hơn nữa. Việc tích hợp các hệ thống điều khiển thông minh, giám sát theo thời gian thực{1}} và nền tảng sản xuất kỹ thuật số sẽ cho phép bảo trì dự đoán và độ ổn định quy trình cao hơn.
Cắt kính bằng laser không còn đơn giản là phương pháp cắt nữa. Nó đã trở thành công nghệ cốt lõi cho phép xử lý kính mỏng và siêu mỏng-, thúc đẩy thiết kế sản phẩm đổi mới và mở rộng giới hạn về những gì vật liệu thủy tinh có thể đạt được trong sản xuất chính xác.
