Лазерная обработка стекла и керамики

Лазерная обработка стекла и керамики

06-08-2020

Резка стекла и керамики традиционными механическими методами, такими как скрайбирование алмазным резцом и раскалывание, имеет существенные недостатки из-за относительно низкого качества реза (микротрещины, сколы) и точности. Механические методы требуют ряд дополнительных этапов обработки, таких как шлифование, травление, необходимых для устранения повреждений и достижения требуемого допуска. Резка стекла лазером позволит избежать вышеперечисленных дефектов. 

Обычно для маркировки и резки стеклянных материалов большой толщины используется СО2-лазер, длина волны излучения которого находится в области резонансного поглощения стекла. Резка в данном случае осуществляется путем расплавления матерела, в результате кромки реза не имеют острых краев. 

При воздействии излучением с большой энергией кванта (УФ лазеры) преобладают фотохимические механизмы абляции, при которой происходит прямое разрушение химических связей без ввода тепла. УФ лазеры используются для нанесения микрометок на стекла, также они предпочтительны для прецизионной обработки. Поглощательная способность материала в ультрафиолетовой области велика, а диаметр пучка мал, что позволят наносить маркировку на небольшой глубине и с большим разрешением. 

В настоящее время распространено использование лазеров фемтосекундной длительности импульса для нанесения маркировки внутри объема прозрачного материала. При воздействии на прозрачные материалы излучением ультракороткой длительности импульса модификация происходит в результате ударной и многофотонной ионизации. Данный способ резки применяется в электронной промышленности.


Назад