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脆性材料专用切割设备

时间:2019-12-31 所属分类:企业新闻浏览:

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随着脆性材料应用越来越广,常见的脆性材料有手机、电视、电脑显示屏,LEDOLED产品以及其他微电子次产品,集成电路的玻璃基板、光学器件、医疗设备、半导体等。

早在前几年,工业制造上一直用传统的机械设备去加工脆性材料,但是效率、精度上始终无法突破。因此,许多国家的研究人员开始尝试采用更为先进的激光技术来进行加工,特别是在微精细加工领域。经过多年的技术沉淀,许多方法有了实验成果,如超快激光切割蓝宝石薄片。激光在加工速度、边缘质量、材料厚度范围和材料的广泛性方面都有着出色的表现,可对蓝宝石薄片进行任意形状的切割,表面干净整洁,无碎裂。

 

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激光切割机切割脆性材料既是一个复杂的光致热过程,同时也是一个复杂的激光于材料相互作用的过程。激光切割机在切割过程中,光束经切割头的透镜聚焦成一个很小的焦点,使焦点处达到高的功率密度,其中切割头固定在z轴上。这时,光束输入的热量远远超过被材料反射、传导或扩散的部分热量,材料很快被加热到熔化与汽化温度,与此同时,一股高速气流从同轴或非同轴侧将熔化及汽化了的材料吹出,形成材料切割的孔洞。随着焦点与材料的相对运动,使孔洞形成连续的宽度很窄的切缝,完成材料的切割。

而传统机械切割方法存在着一些明显的缺陷,材料的去除会导致碎屑、碎块和微裂痕的产生,使切割边缘的强度降低,从而需要再进行一道清理工序。由此工艺带来的深裂纹通常不会垂直于材料表面,原因在于机械力所生成的分割线一般是非垂直的。而且,机械力作用于脆性材料带来的产量损失也是一个负面因素。因此随着激光应用范围的逐步扩大,目前越来越多地采用激光来切割玻璃等脆性材料。

 

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