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玻璃是一種重要的產(chǎn)業(yè)材料,應用在國民經(jīng)濟的諸多行業(yè),如汽車(chē)業(yè)、建筑業(yè)、醫療、顯示器、電子產(chǎn)品等,小到幾微米的小型光學(xué)過(guò)濾器、筆記本電腦平板顯示器的玻璃襯底,大到汽車(chē)業(yè)或建筑業(yè)等大規模制造領(lǐng)域所用的大尺寸的玻璃板。
玻璃顯著(zhù)的特點(diǎn)是硬脆性,給加工帶來(lái)很大的困難。傳統的玻璃切割手段采用硬質(zhì)合金或金剛石刀具,被廣泛地用于許多應用當中,其切割流程分為兩個(gè)步驟。首先玻璃被用金剛石刀尖或硬質(zhì)合金砂輪,在玻璃的表面產(chǎn)生一條裂紋;之后,第二步就是采用機械手段將玻璃沿著(zhù)裂紋線(xiàn)分割開(kāi)。
然而,采用該方法進(jìn)行劃刻和切割存在著(zhù)一些缺陷。材料的去除會(huì )導致碎屑、碎塊和微裂痕的產(chǎn)生,使切割邊緣的強度降低,從而需要再進(jìn)行一道清理工序。由此工藝帶來(lái)的深裂紋通常不會(huì )垂直于玻璃表面,原因在于機械力所生成的分割線(xiàn)一般是非垂直的。而且,機械力作用于薄玻璃帶來(lái)的產(chǎn)量損失也是一個(gè)負面因素。
以上這些缺陷能通過(guò)采用無(wú)應力玻璃以及進(jìn)一步優(yōu)化用于分割的工裝得到改善。然而,對于垂直切割線(xiàn)和防止邊緣碎屑/裂紋之間的系統性矛盾來(lái)說(shuō),要想完全避免仍不可能。激光技術(shù)的發(fā)展為這些質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)了解決方案。