玻璃加工业

钻孔 ▼

如图所示是InnoSlab激光器在玻璃加工中的一个创新性的应用:在玻璃内雕刻出特殊形状的高精度中空结构,这是用传统的机械加工手段所无法实现的。在这一受专利保护的加工工艺中,激光束会穿透过工件的背面并聚焦于另一侧的内表面。与玻璃亚表面雕刻不同,被激光剥离出来的的基底材料会很容易地飘离加工区域。通过适当而精确的控制激光焦点的位置,就可以实现各种不同截面形状和尺寸的玻璃加工。这样的加工工艺具有以下几个优点:

  • 由于加工中剥离出来的玻璃粉尘不会影响到激光束,避免了粉尘引起的等离子体激发过程,进而避免了对加工质量的影响,从而保证加工的高精度和可重复性;
  • 孔的深度或高宽比可以分别独立选择而几乎不受任何限制,也不会有精度上的损失;正如图中所示的高宽比达到50的孔,也一样能轻易实现;
  • 孔的横载面可以沿着孔的深度方向变化,如图所示,孔的中部被展宽,形成类似金字塔样的结构,而这也是其它加工手段所无法实现的;
  • 通过分层切割,可以在玻璃或类似玻璃的材料中加工出几乎任意形状的三维结构。 

        利用运转于50 kHz的InnoSlab激光器,可以实现超过1mm³/sec的体积烧蚀率。左图所示的是钻有1000多个锥形孔,厚为2mm的玻璃晶元样品,钻孔速度为5秒/孔。

切割 ▼

全尺寸的触摸屏面板切割,和三维结构的太阳能玻璃集光器的切割,都可以通过逐层扫描切割实现。图9玻璃切割的样品。以0.7mm厚的触摸屏玻璃切割为例,等效切割线速度可以达到10mm/s。