玻璃切割的原理主要基于玻璃的脆性和残余应力。以下是几种常见的玻璃切割方法及其原理:
使用金刚石或硬质合金刀在玻璃表面划出划痕,然后通过外力使玻璃沿划痕断裂。这种方法适用于不太厚的玻璃板和玻璃管。
热裂法:通过激光束对玻璃表面进行局部加热,使其软化,产生热应力,最终导致玻璃沿预定路径断裂。激光切割玻璃的方法分为熔融切割法和裂纹控制法。
热丝切割:用电热丝在切割部位加热玻璃,然后用冷却介质使受热部位急冷,产生局部应力,形成裂口进行切割。
激光束的能量以非接触方式对玻璃进行加热和冷却,形成垂直方向的应力带,从而产生无碎屑或裂纹的裂缝。激光切割玻璃的方法包括熔融切割法和裂纹控制法。
利用皮秒级超快激光辐射,通过多光子吸收产生导带电子,导致材料熔化或机械破坏,实现高质量的微加工。皮秒激光切割机能够实现边缘整齐、垂直性佳和内损伤低的切割效果。
这些方法各有优缺点,机械切割适用于简单形状和较厚的玻璃,热切割和激光切割适用于各种厚度和复杂形状的玻璃,且具有高精度和高效率。皮秒激光切割则是一种新兴的高精度、低损伤的玻璃切割技术。