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英諾皮秒激光器超穩(wěn)定切割脆性材料!

瀏覽量:353 2020/6/29 13:56:36 大灣區(qū)工博會(huì)

       生活中激光技術(shù)隨處可見(jiàn),與我們現(xiàn)在的生活形影不離。如手機(jī)的指紋識(shí)別片、手機(jī)前后蓋板、攝像頭等,都是通過(guò)激光切割來(lái)達(dá)到高精度處理。激光切割不僅速度快、精度高,且切口沒(méi)有毛刺又不受形狀限制,崩邊一般小于80μm。


      近年來(lái)超快激光(或稱(chēng)超短脈沖激光)取得了飛速發(fā)展,尤其是在玻璃切割的應(yīng)用上取得了非常優(yōu)異的表現(xiàn)。英諾激光便開(kāi)發(fā)出專(zhuān)為脆性材料加工的定制化模組,搭配英諾激光的超快激光器,能將脆性材料切得更好、更快,使成本更進(jìn)一步下降。



       眾所周知,超快激光器是指輸出激光的脈沖寬度在皮秒(10-12秒)級(jí)別、或小于皮秒級(jí)別的脈沖激光器,具備極高的峰值功率。


       對(duì)玻璃等透明材料而言,當(dāng)超高峰值功率的激光被聚焦在透明材料內(nèi)部時(shí),材料內(nèi)部由光傳播造成的非線(xiàn)性極化改變了光的傳播特性,使光束出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象(波前聚焦)。由于超快激光的峰值功率極高,使脈沖在玻璃內(nèi)不斷重復(fù)聚焦,在不發(fā)散的狀態(tài)下一路向下傳輸?shù)讲牧蟽?nèi)部,直至激光的能量不足以繼續(xù)支持發(fā)生自聚焦現(xiàn)象。至此,激光傳輸過(guò)的地方留下了如同絲線(xiàn)般的軌跡(直徑只有數(shù)個(gè)微米),將這些絲線(xiàn)連起來(lái),對(duì)其施加應(yīng)力,玻璃便會(huì)自行沿著絲線(xiàn)裂開(kāi)。


       這是玻璃被激光改性過(guò)的結(jié)果,改性后的玻璃與原本的性質(zhì)不同。而這樣的加工方式也確保了加工過(guò)程中不會(huì)對(duì)所涉及的空間范圍的周?chē)牧显斐捎绊懀瑥亩龅搅思庸さ摹俺?xì)”。


       此外,非接觸式加工也可避免傳統(tǒng)機(jī)加方式切割容易發(fā)生崩邊、裂紋等問(wèn)題,具有精度高、不產(chǎn)生微裂紋、破碎或碎片問(wèn)題、邊緣抗破裂性高、無(wú)需沖洗、打磨、拋光等二次制造成本等優(yōu)點(diǎn),降低成本的同時(shí)大幅提高了工件良率及加工效率。


       英諾激光的脆性材料切割模組便是利用超快激光在材料內(nèi)部的自聚焦現(xiàn)象進(jìn)行切割、鉆孔,但應(yīng)用超快激光進(jìn)行自聚集也存在一定難點(diǎn)。例如,使用高斯光束自聚焦成絲,至多只有一兩百微米的長(zhǎng)度,而且成絲的強(qiáng)度、粗細(xì)不均勻,呈一端粗一端細(xì)。這便無(wú)法確保激光作用于材料時(shí)成絲的穩(wěn)定性。


       英諾激光通過(guò)光束整形解決了這一難點(diǎn)。一方面,英諾激光自主開(kāi)發(fā)的脆性材料切割模組通過(guò)空間分布的光束整形,將原本聚焦為一點(diǎn)的高斯光束變成沿軸線(xiàn)的線(xiàn)型聚焦光束,在很長(zhǎng)的一個(gè)范圍內(nèi)都有不錯(cuò)的聚焦效果。而AOPICO皮秒系列(紅外激光器)則通過(guò)特殊的運(yùn)行模式,將脈沖在時(shí)間上進(jìn)行光束整形。兩種光束整形的共同作用,實(shí)現(xiàn)了自聚焦的效果極大化。


       整形后的成絲長(zhǎng)度可達(dá)5mm以?xún)?nèi),且粗細(xì)均勻,適合玻璃切割、鉆孔。由于成絲長(zhǎng)度長(zhǎng),可完全覆蓋手機(jī)用的薄玻璃厚度,只需一次掃描即可完成整個(gè)切割輪廓的改性。視不同曲線(xiàn)而定,激光切割的速度可從數(shù)十毫米每秒到一米每秒,切割速度是傳統(tǒng)激光消融的數(shù)十倍以上。


       英諾激光脆性材料切割模組搭配英諾激光的皮秒激光器,可以進(jìn)行幾乎無(wú)錐度的切割及鉆孔,而且可以進(jìn)行任意形狀的切割,滿(mǎn)足異型全面屏的各種加工需求。可加工的玻璃種類(lèi)也更多,過(guò)去被認(rèn)為無(wú)法加工的強(qiáng)化玻璃也可以加工。

 

      攝像頭蓋板玻璃  T0.55 mm


 

 

康寧玻璃  T3 mm




霧面玻璃  T2 mm



藍(lán)寶石  T0.3 mm



全面屏TFT玻璃  T0.25 mm(雙層)


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