玻璃材料由于美觀度好、抗沖擊性好、成本可控等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于平板顯示制造（FPD）、汽車、建筑、生活家居領(lǐng)域。但脆性易碎的特點(diǎn)，導(dǎo)致加工容易出現(xiàn)裂紋、邊緣毛糙、成品率低的問題，隨著玻璃應(yīng)用逐漸增長，更高精度、更快速度、更優(yōu)品質(zhì)成為玻璃加工的共同目標(biāo)。

傳統(tǒng)工藝

傳統(tǒng)的玻璃切割工藝包括刀輪切割和CNC研磨切割。刀輪切割的玻璃良率較低，材料利用率較低，在進(jìn)行異型切割時(shí)速度及精度會大幅下降，有些異型全面屏因轉(zhuǎn)角太小，根本無法用刀輪切割。CNC較刀輪的精度高，缺點(diǎn)是速度慢。

這些機(jī)械切割方法會沿著切割邊緣產(chǎn)生微裂紋和碎屑，也會產(chǎn)生崩邊。此外，機(jī)械切割方法還會在切割邊緣產(chǎn)生殘余應(yīng)力，從而降低玻璃基板的機(jī)械強(qiáng)度（抗斷裂性）。同時(shí)，機(jī)械切割方法可能還需要各種后處理步驟（如研磨、拋光）來緩解上述問題，這必然會增加額外的生產(chǎn)時(shí)間和成本。

激光玻璃切割原理

1.     玻璃激光“成絲”切割

成絲加工原理主要在于超快激光通過聚焦頭聚焦獲得具有高峰值功率密度的微米級光束，作用在玻璃材料上時(shí)，光束中心光強(qiáng)度比邊緣低，使得材料中心折射率比邊緣變化大，光束中心傳播速度比邊緣慢，光束出現(xiàn)非線性光學(xué)克爾效應(yīng)來產(chǎn)生自聚焦（波前聚焦），繼續(xù)提升功率密度，直到達(dá)到某個(gè)能量閾值，材料產(chǎn)生低密度等離子體，降低材料中心折射率，實(shí)現(xiàn)光束散焦。成絲切割即是這種原理實(shí)現(xiàn)的一種可行的玻璃切割工藝，當(dāng)超快激光束通過玻璃材料傳播時(shí)，同時(shí)存在克爾自聚焦和等離子體散焦，光束在兩者動(dòng)態(tài)平衡中能實(shí)現(xiàn)長距離傳播，在材料中形成微米級的絲孔，這種絲孔在玻璃中能延展幾毫米的深度。

2.      玻璃激光貝塞爾切割

貝塞爾光束是一種由長距離干涉產(chǎn)生的激光束，允許能量集中在透明材料內(nèi)部傳播而不會發(fā)生衍射，使用光束整形生成的貝塞爾光束允許對受輻射材料進(jìn)行深度燒蝕，這對于形成具有高縱橫比的納米通道特別有用。

3.     激光裂片工藝

脈沖激光經(jīng)過成絲切割頭或者貝塞爾頭切割頭聚焦在玻璃內(nèi)形成貫穿絲孔，直線電機(jī)控制玻璃工件相對于激光束進(jìn)行運(yùn)動(dòng)來生成等間距的眾多絲孔，通過PST、PSO優(yōu)化絲孔間距、及曲線打孔工藝，產(chǎn)生沿切割路徑方向的微裂紋。通過CO2激光器進(jìn)行裂片才能得到最終產(chǎn)品。

PINE3-1064-60皮秒紅外激光器

加工玻璃材料：鈣鈉玻璃、硅酸鹽玻璃、高硼硅玻璃、薄石英玻璃、藍(lán)寶石玻璃等其他；加工厚度：6mm/刀 疊加6層（6*6=36mm）；加工速度：0-300mm/s。（以上僅供參考，以實(shí)際情況為準(zhǔn)）

1.1064nm波長激光在玻璃內(nèi)部透光性良好，可聚焦至玻璃內(nèi)部進(jìn)行加工；

2.<10 ps脈沖寬度，降低等離子體傳遞時(shí)間，減少熱影響；

3. 多脈沖模式，支持mJ級能量輸出，高峰值功率，加工效率提升；

SS-T-I-60A01紅外玻璃切割子系統(tǒng)

將“激光器”、“光路傳輸與控制”和“運(yùn)動(dòng)控制”融合于一體，以激光器制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)打造高品質(zhì)激光切割機(jī)。玻璃深加工利器，滿足0.03-36mm崩邊量<10μm，設(shè)備自主研發(fā)核心PST 和PSO 技術(shù)，適應(yīng)于異形玻璃的快速切割。

UTG超薄玻璃切割

現(xiàn)有的超薄玻璃切割多為單片刀輪切割，制損率較高，且當(dāng)板厚≤60μm時(shí)，存在較高的切割難度、對刀輪及平臺都有極高的要求，崩邊及邊緣破欠明顯；采用激光切割加工精度高，崩邊量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)切割，直接影響良品率，提升產(chǎn)出效率及降低成本。

厚度：35μm UTG超薄玻璃

加工要求：崩邊<1.8μm

激光器：PINE-1064-30

鍍膜玻璃切割

鍍膜玻璃切割困難點(diǎn)在于激光對膜材料及玻璃基材不同影響，且部分有色鍍膜影響光學(xué)傳輸?shù)取?/p>

加工材料：單面鍍膜玻璃，膜厚3μm，玻璃厚1mm；

加工要求：崩邊小、膜損傷小；（膜＜10μm；玻璃＜2μm，數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)，以實(shí)際測樣為準(zhǔn)）

激光器：Femto-200/PINE-1064-40；采用貝塞爾激光切割

鈣鈉玻璃切割

6mm玻璃激光切割是一項(xiàng)易于控制的非接觸式的少污染技術(shù)，為客戶帶來極大便利；同時(shí)在高速切割下能保證邊緣整齊、垂直性佳和內(nèi)損傷低的優(yōu)勢，正成為玻璃切割行業(yè)的新型解決方案。尤其是高精度切割，皮秒級超快激光器因極窄的脈寬而展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢，利用低熱能擴(kuò)散的特點(diǎn)，在熱傳導(dǎo)到周邊材料前完成材料打斷，在脆性材料切割中表現(xiàn)出良好的效果。

蓋板玻璃切割

蓋板玻璃要求抗耐磨性硬度要求較高， 最常見的是藍(lán)寶石玻璃，但局限于良品率低，加工效能低下，目前成本較高。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，性能優(yōu)勢越來越明顯，采用激光加工藍(lán)寶石，不僅有效的保證了加工良率，同時(shí)也讓藍(lán)寶石能夠快速有效的批量生產(chǎn)，同時(shí)在加工的過程中不會出現(xiàn)微裂痕，表面光滑有質(zhì)感沒有崩邊。

切割厚度：0.7mm

切割崩邊：＜ 10μm

厚玻璃切割

厚玻璃的切割對激光器脈沖能量要求較高，華日激光PINE3系列皮秒紅外激光器，可支持mJ級脈沖能量輸出，單刀切割厚度達(dá)6mm，多次可疊加6刀(36mm玻璃切割)，且斷面均勻光滑。

切割材料：光學(xué)K9玻璃

切割厚度：17mm

切割速度：200mm/s