玻璃材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性岔激、熱力學(xué)特性勒极、透光性、耐腐蝕性虑鼎、隔熱性辱匿、絕緣性、生物相容性且表面光滑炫彩，因而被廣泛應(yīng)用匾七。在日常生活中，玻璃是很受歡迎的一種建筑材料和裝飾材料江兢，高樓大廈以及交通工具都常用到昨忆。在工業(yè)生產(chǎn)中，接觸酸划址、堿的容器和元件一般也是基于玻璃材料制作扔嵌。在科技領(lǐng)域中，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組件光伏玻璃夺颤、晶體硅電池的玻璃蓋板等也是采用玻璃材料痢缎。
玻璃激光加工技術(shù)應(yīng)用簡介
摘要：玻璃材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱力學(xué)特性世澜、透光性独旷、耐腐蝕性、隔熱性寥裂、絕緣性嵌洼、生物相容性且表面光滑，因而被廣泛應(yīng)用封恰。在日常生活中麻养，玻璃是很受歡迎的一種建筑材料和裝飾材料，高樓大廈以及交通工具都常用到诺舔。在工業(yè)生產(chǎn)中鳖昌，接觸酸备畦、堿的容器和元件一般也是基于玻璃材料制作。在科技領(lǐng)域中许昨，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組件光伏玻璃懂盐、晶體硅電池的玻璃蓋板等也是采用玻璃材料。
一糕档、玻璃加工技術(shù)
玻璃是脆性材料莉恼，采用傳統(tǒng)加工技術(shù)往往會出現(xiàn)破裂、切口有碎屑速那、切縫不平直俐银、表面有壓潰層等現(xiàn)象。即使采用激光加工技術(shù)琅坡，也會因為激光照射部位與非照射部位之間存在較大溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力悉患，導(dǎo)致玻璃材料出現(xiàn)裂紋或者斷裂等缺陷。研究表明榆俺，通過選擇合適的激光參數(shù)并添加一些輔助工藝，能夠避免這些加工缺陷坞淮，獲得切縫平直茴晋、無碎屑、無顯微裂紋的玻璃制品回窘。
圖1.玻璃激光切割技術(shù)應(yīng)用
二诺擅、激光加工的原理
激光具有高相干性，利用光學(xué)系統(tǒng)可以使激光束匯聚成高能量的小光斑啡直，通光能量輻射加工材料烁涌，高能激光可以瞬間熔化或汽化大多數(shù)材料，實現(xiàn)對基材的切割酒觅、焊接或打孔等操作撮执。用激光代替?zhèn)鹘y(tǒng)的刀具加工，可以提高加工的精度舷丹，由于抒钱，激光可以將光斑調(diào)整至微米甚至納米級別的大小，其加工精度是傳統(tǒng)機械加工無法達到的颜凯，在保證激光器穩(wěn)定輸出的條件下谋币，激光器可以在多層印刷電路版上快速加工出數(shù)以萬計的亞毫米級小孔。激光加工在集成電路領(lǐng)域有著巨大的成本優(yōu)勢症概。
激光的參數(shù)主要包括：脈沖寬度（脈寬）蕾额、波長、功率彼城。脈寬诅蝶，加工使用的激光可以是連續(xù)波段逼友、長脈沖、短脈沖秤涩。連續(xù)波激光和長脈沖激光是熱加工過程中帜乞，在熱應(yīng)力作用下基材形成熔融相，并不適用與玻璃材質(zhì)筐眷。更多時候是選擇脈沖黎烈，短脈沖持續(xù)時間短，通常為“冷加工”匀谣，可以避免熱應(yīng)力導(dǎo)致的石英基材碎裂照棋。
波長，玻璃材料對不同波長激光的吸收率是不同的武翎，在使用連續(xù)激光器或長脈沖激光時烈炭，光吸收其主要作用，玻璃材質(zhì)表面對長波吸收率較高宝恶，熱量傳導(dǎo)效率差符隙，容易發(fā)生熱量分布不均勻的導(dǎo)致激光切割位置出現(xiàn)切口碎裂和裂紋。因此垫毙，精密加工通常采用短波脈沖光霹疫。
三、激光加工玻璃的優(yōu)勢
激光加工玻璃材料技術(shù)還能夠在玻璃材料表面制造精細的微結(jié)構(gòu)（如微小凸起或下凹結(jié)構(gòu)等）综芥，而且加工速度快丽蝎。如在太陽能設(shè)備蓋板玻璃表面制作微結(jié)構(gòu)，就能減少蓋板玻璃對太陽光的反射損失膀藐，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率屠阻；在玻璃光學(xué)元件表面制作微結(jié)構(gòu)，可提高光學(xué)元件成像的均勻性和清晰度额各，大大提升儀器的成像質(zhì)量国觉；在玻璃表面加工微通道，可以實現(xiàn)微流體的注入及流動臊泰，這在分析化學(xué)蛉加、環(huán)境檢測、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用價值缸逃，如可將這些微通道模擬成生物的毛細血管针饥，模擬血管內(nèi)血液或藥物流動，助力科學(xué)研究需频。
玻璃因其獨特的分子結(jié)構(gòu)丁眼，使得傳統(tǒng)的激光切割方法難以實現(xiàn)有效的分裂。然而昭殉，飛秒激光技術(shù)為石英玻璃的精細加工提供了一種新的解決方案苞七。飛秒激光能夠在玻璃表面進行精細的刻蝕藐守，這種技術(shù)利用了飛秒激光的超短脈沖特性，能夠在極短的時間內(nèi)釋放巨大的能量蹂风，實現(xiàn)對材料的非熱性加工卢厂。飛秒激光技術(shù)自問世以來發(fā)展迅速，以其卓越的加工精度和速度惠啄，能夠在包括石英玻璃在內(nèi)的多種材料表面進行微米乃至納米級別的精細加工慎恒。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，從微電子到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域撵渡，都能看到飛秒激光技術(shù)的身影融柬。它不僅提高了加工效率，還極大地拓展了材料加工的可能性趋距，為精密制造領(lǐng)域帶來了革命性的變化粒氧。
結(jié)語：雖然玻璃有很多優(yōu)點，但其脆性特性使得對它的精密加工難度很大节腐。利用近年發(fā)展起來的激光加工技術(shù)外盯，通過調(diào)整激光的波長、功率和脈沖寬度等工藝優(yōu)化铜跑，可在玻璃材料加工領(lǐng)域不斷提高產(chǎn)品良率门怪，并獲得穩(wěn)定成熟的產(chǎn)品，極大的降低的制造難度以及成本锅纺，為玻璃加工提供了一種低成本的加工思路，同時也有利于推動制造業(yè)的進一步發(fā)展和升級肋殴。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣囤锉，相信玻璃激光加工技術(shù)將會在更多的領(lǐng)域發(fā)揮其重要作用。
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