精密切割、打孔、微孔加工是激光微加工重要的一方面,其应用范围很广,包括金属打孔、微孔加工,陶瓷打孔、微孔加工,半导体材料打孔、微孔加工,玻璃打孔、微孔加工,柔性材料打孔、微孔加工等等,尤其是针对一些坚硬易碎或者弹性较大的材料,如硅,陶瓷,蓝宝石,薄膜等,其优势尤为明显。目前我公司激光打孔设备,能够实现高深径比的精密打孔、微孔加工,密集打孔、微孔加工,甚至三维打孔、微孔加工。
我公司现拥有紫外纳秒、绿光纳秒、红外纳秒、绿光皮秒等多种激光光源设备,拥有准直聚焦系统、振镜聚焦系统等多种光学平台,可配合客户参与研发。我公司拥有超过1000平米的万级洁净实验室和生产车间,一支经验丰富的技术开发和管理团队,和超过30台包括紫外激光器,超快激光器,光纤激器,二氧化碳激光器等进口激光精密切割打孔设备,以及配套的加工平台,公司还拥有包括3D显微镜,激光干涉仪,红外热成像仪,二次元等检测和分析工具。
成丝切割即是这种原理实现的一种可行的玻璃切割工艺,当超快激光束通过玻璃材料传播时,同时存在克尔自聚焦和等离子体散焦,光束在两者平衡中能实现长距离传播,在材料中形成微米级的丝孔,这种丝孔在玻璃中能延展几毫米的深度。直线电机控制玻璃工件相对于激光束进行运动来生成等间距的众多丝孔,通过优化丝孔间距产生沿直径方向的微裂纹。对存在微裂纹的玻璃施加的作用,可增加微裂纹处的应力,使玻璃沿微裂纹断裂,达到切断的目的。
这是玻璃被激光改性过的结果,改性后的玻璃与原本的性质不同。而这样的加工方式也确保了加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响,从而做到了加工的“超精细”。
激光切割玻璃的主要工艺有两种:一种是熔融切割法,另一种是裂纹控制法。
1)熔融切割法
利用玻璃处在软化的温度下具有较好的塑性和延展性,用聚焦的CO2激光或者紫外激光照射到软化的玻璃表面,激光具有的较高的能量密度会导致玻璃融化,然后用气流吹走熔融的玻璃,产生沟槽,从而实现玻璃的熔融切割。
2)裂纹控制法
这是一种常用的激光切割方法。1、对玻璃表面进行激光加热,较高的能量会使该处的温度急剧升高,表面产生较大的压应力,但该压应力不会使玻璃产生破裂;2、对该区域进行急剧的冷却,一般采用冷却气体或者冷却液,急剧的降温会使玻璃表面产生较大的温度梯度和较大的拉应力,这个拉应力会使玻璃表面沿着预定划线的方向开始破裂,实现玻璃的切割。
此外,非接触式加工也可避免传统切割容易发生崩边、裂纹等问题,具有精度高、不产生微裂纹、破碎或碎片问题、边缘抗破裂性高、无需冲洗、打磨、抛光等二次制造成本等优点,降低成本的同时大幅提高了工件良率及加工效率。
针对国内玻璃生产加工企业而言,激光光斑可通过光学衍射器件整形成为“长条丝状”,根据不同的玻璃厚度,需要我们配备具有相应焦深长度的切割头。通过网络设备Z轴调节激光聚焦位置,确认激光切割玻璃样品焦点;通过学习软件设计生成切割图档,通过这些直线电机运动使玻璃样品沿图档路径选择移动数据进行利用激光切割,从而能够获得一些相应图形下的大块玻璃切割样品;再对整版玻璃切割产品质量进行整版的清洗、强化、丝印等玻璃后处理工艺,终还是采用一种特定的裂片方式已经获得发展一定形状的小片玻璃成品。另外,产品开发调试工作完成可将参数包括直接保存到软件环境参数库,后续可根据对应的玻璃样品种类及厚度直接调用,即可实现进行玻璃产品切割。
华诺激光隶属于北京华诺恒宇光能科技有限公司,是一家依托国际激光技术,致力于激光精密精细加工研发和代工的高科技企业。公司拥有超过1000平米的万级洁净实验室和生产车间,一支经验丰富的技术开发和管理团队,和超过30台包括紫外激光器,超快激光器,光纤激器,二氧化碳激光器等进口激光源,以及配套的加工平台,公司还拥有包括3D显微镜,激光干涉仪,红外热成像仪,二次元等检测和分析工具。 华诺激光专注于微米级的激光精密切割、钻孔、蚀刻、刻线、划片、材料去除、构造、雕刻和材料的打标,主要应用于LED芯片制造,触摸屏,LCD,消费类电子,半导体,MEMS,照明,等行业,以及科研、航天航空、军事等领域,涉及包括各种金属及合金、半导体、陶瓷、各种透明材质、薄膜和聚合物等各种材料,公司已经做过1000多个基于以上材料的各种激光微加工试验和方案。 华诺激光业务范畴包括前期的方案可行性研究和新制程开发服务、中期小规模试产和论证、后期的规模化量产业务等服务。