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雕刻

納秒紫外激光器玻璃毛化工藝探索

激光制造網(wǎng) 來(lái)源:光至科技2023-11-10 我要評(píng)論(0 )   

1、前言玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料,透明而光滑,它可以用來(lái)制作器物、也可以作為修飾門(mén)窗等等工藝制作品。目前,玻璃已成為現(xiàn)代日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料...

1、前言

玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料,透明而光滑,它可以用來(lái)制作器物、也可以作為修飾門(mén)窗等等工藝制作品。目前,玻璃已成為現(xiàn)代日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要材料。隨著社會(huì)的發(fā)展,環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),人們對(duì)玻璃制品毛化提出了更高的要求。紫外激光加工玻璃毛化具有紋理可控、高效穩(wěn)定、設(shè)備操作方便、工序簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),將逐步替換或取代傳統(tǒng)的工藝加工方式。


玻璃整體毛化圖

3C標(biāo)記圖


02、激光玻璃磨砂工藝與傳統(tǒng)噴砂工藝的對(duì)比


玻璃具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性,而化學(xué)刻蝕毛化所采用的化學(xué)試劑具有一定的化學(xué)腐蝕性,對(duì)環(huán)境、設(shè)備和操作人員的危害較大;噴砂/磨砂毛化則使生產(chǎn)良率降低、效率減慢,工序管控嚴(yán)苛,并且也會(huì)對(duì)環(huán)境有一定的污染。采用納秒固體紫外激光對(duì)玻璃表面進(jìn)行毛化處理,可以有效解決傳統(tǒng)加工工藝的痛點(diǎn),具備快速高效、無(wú)污染、對(duì)環(huán)境友好、損耗低的特點(diǎn),可以推動(dòng)玻璃加工工藝技術(shù)革新,實(shí)現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。




03、15w激光器與30w激光器玻璃毛化效率對(duì)比


納秒固體紫外的波段為355nm,玻璃對(duì)紫外波段激光吸收率高,由于聚焦光斑小,能量密度高,采用紫外加工玻璃毛化更加細(xì)膩。



由于玻璃硬脆的特性,若激光能量參數(shù)控制不當(dāng),容易導(dǎo)致玻璃微裂紋擴(kuò)展、受熱開(kāi)裂或者表面邊緣崩邊嚴(yán)重。為了追求不同的霧度、透光率、粗糙度以及表面美觀效果,必須選取調(diào)整合適的激光工藝參數(shù)。



效率對(duì)比圖


粗糙度測(cè)試圖片

毛化效果微觀圖


我們?cè)诩庸っЧ恢碌那闆r下,分別采用15W和30W兩款不同功率的激光器進(jìn)行毛化效率的對(duì)比,根據(jù)測(cè)試結(jié)果可見(jiàn),采用高功率激光器的毛化效率更高,30W激光器相比15W激光器效率提高158%,且30W激光器具有更大的單脈沖能量,在進(jìn)行加工時(shí)可以提高輸出頻率,繼而提高加工速度,因此在玻璃毛化應(yīng)用上效率更高,更具性?xún)r(jià)比。


04、結(jié)語(yǔ)


30W紫外外觀圖



30w紫外產(chǎn)品概述:


  • 對(duì)每處發(fā)熱點(diǎn)進(jìn)行水冷回路設(shè)計(jì),采用最優(yōu)的冷卻方案實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)冷卻;

  • 對(duì)常規(guī)晶體進(jìn)行特殊摻雜,提升增益晶體的熱導(dǎo)率,有效控制晶體熱效應(yīng);

  • 多輪熱仿真與實(shí)踐,設(shè)計(jì)出熱穩(wěn)定性最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案;

  • 合理的耦合方案和腔型設(shè)計(jì),產(chǎn)品功率輸出穩(wěn)定;





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