激光切割玻璃異軍突起

近年來(lái)，激光加工技術(shù)迅速發(fā)展，超快激光器的技術(shù)突破讓精密激光技術(shù)得到發(fā)展，并滲透到玻璃加工領(lǐng)域。從原理上講，玻璃對(duì)紅外激光的吸收遠(yuǎn)比金屬好，而且玻璃是熱的不良導(dǎo)體，玻璃切割所需要的激光功率比金屬要低得多。激光切割玻璃已經(jīng)從很早使用的納秒紫外激光發(fā)展到皮秒激光，而且隨著激光設(shè)備價(jià)格的大幅度下滑，其使用成本已經(jīng)下降了許多。

但就成本而言，精密激光玻璃切割機(jī)目前少則近百萬(wàn)元，多的三百多萬(wàn)元，對(duì)于一般玻璃加工店仍然是消費(fèi)不起，因此至今為止也僅在一些應(yīng)用產(chǎn)品有應(yīng)用規(guī)模，并且這些大廠(chǎng)能消費(fèi)得起。如手機(jī)上的攝像頭玻片、手機(jī)觸摸屏幕、水滴屏、劉海屏的凹槽切割，目前蘋(píng)果、華為、小米等各大手機(jī)商的這些玻璃部件基本上都是采用激光切割了。另外，近兩年逐漸成熟的在大幅面的OLED、microLED等顯示屏產(chǎn)品，其玻璃屏也開(kāi)始采用激光切割，顯示面板屏幕如果能大量采用激光切割，其市場(chǎng)規(guī)模是分可觀。

此前激光切割玻璃的技術(shù)能力長(zhǎng)期維持在3mm的厚度，但是過(guò)去兩年迅速得到突破，前年有國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了6mm厚度的快速切割，在今年據(jù)說(shuō)已經(jīng)突破了10mm厚度的激光快速切割。激光切割出來(lái)的玻璃具有環(huán)境干凈、切口光滑、效率很高、精度高、完全自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)，是比水切割的方式。未來(lái)極有可能推廣到汽車(chē)玻璃、導(dǎo)航儀玻璃、建筑玻璃等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

值得注意的是，激光不僅能輕松切割玻璃，它還可以焊接玻璃，眾所周知，玻璃的拼接是一個(gè)難度很高的事情。近兩年德國(guó)、中國(guó)相關(guān)的科研單位和企業(yè)成功研發(fā)出激光焊接玻璃的技術(shù)，國(guó)內(nèi)以西安光機(jī)所、華工激光為代表。這讓激光在玻璃行業(yè)應(yīng)用打開(kāi)了更多空間。

激光產(chǎn)品的分類(lèi)

I類(lèi)激光：

其連續(xù)波功率很小，只達(dá)微瓦或 亞微瓦級(jí)，正常運(yùn)行條件下不會(huì)產(chǎn)生危害， 一般不必釆取防范措施。例如:激光打印機(jī)等。

II類(lèi)激光：

功率為（0.1-1）mW，仍屬小功率范圍，可以用肉眼觀察。其輸岀劑量不超過(guò)1類(lèi)激光源的很大允許輻射劑量，雖不是安全的，但眼睛對(duì)這類(lèi)激光源看久了會(huì)自動(dòng)生厭（眨眼）。

IIIA類(lèi)激光：

其連續(xù)波輸出功率達(dá)(1-5) mW, 通常應(yīng)加防護(hù)措施，其工作區(qū)及激光源本身均應(yīng)掛相應(yīng)的警告標(biāo)記，另外，利用光學(xué)儀器直視這類(lèi)激光源會(huì)眼睛帶來(lái)危害，也應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。例如：YAG導(dǎo)光臂指示紅光。

IIIB類(lèi)激光：

其輸岀功率為(5-500) mW,直接靠近這類(lèi)激光源會(huì)對(duì)身體有危害；通過(guò)漫反射器觀看這類(lèi)激光源，距離在150mm以上。觀看時(shí)間短于10s則是安全的。此類(lèi)激光源應(yīng)設(shè)警告標(biāo)記。

IV類(lèi)激光：

激光輸出功率在0.5W以上，即使通過(guò) 漫反射也有可能引起危害，會(huì)灼傷皮膚，引燃可燃物。用戶(hù)操作這類(lèi)激光源時(shí)應(yīng)特別小心。這類(lèi) 激光源應(yīng)配備明顯的警告標(biāo)記。例如：半導(dǎo)體激光、YAG激光、CO2激光。

激光防護(hù)的具體辦法

想要做好激光設(shè)備的防護(hù)，就需要在激光設(shè)備上要設(shè)置醒目的標(biāo)識(shí)牌，標(biāo)識(shí)牌上要注明警示的文字，比如“激光危險(xiǎn)，嚴(yán)禁靠近'. 對(duì)于激光設(shè)備的內(nèi)部光路系統(tǒng)要盡可能地使用相應(yīng)材質(zhì)的額密封套來(lái)進(jìn)行封閉，從而避免直接照射情況的發(fā)生。 對(duì)于使用激光設(shè)備的工作臺(tái)上要盡可能使用玻璃材質(zhì)或者其他可屏蔽光纖的物體。 對(duì)于不能完全封閉的激光系統(tǒng)，那么就需要讓使用者著裝可屏蔽吸收光線(xiàn)的工作服和頭套。 對(duì)于激光設(shè)備使用的場(chǎng)地一定要嚴(yán)格按照規(guī)范流程設(shè)置防護(hù)柵欄和隔離設(shè)施。從而防止非工作人員的誤入。 在使用激光設(shè)備前后，一定要做好激光設(shè)備的巡檢工作。避免激光設(shè)備出現(xiàn)光照故障的問(wèn)題產(chǎn)生。