激光加工制造手艺已往十多年生长迅猛 ，最主要的应用是金属质料的激光加工被充分挖掘 ，金属的激光切割、焊接与熔覆加工等都是金属激光加工的最主要的工艺 。随着集中度变高 ，激光产品同质化严重 ，成为了激光市场增添的局限 。因此激光应用要突破就要拓宽新的质料应用端 ，激光适用的非金属质料尚有布疋纤维、玻璃、塑胶、聚合物、陶瓷等类型 ，每一种质料都涉及多个工业 ，可是早已有成熟的加工工艺 ，激光要举行替换并非容易 。
要介入某非金属质料领域 ，还要从现实剖析激光与质料是否容易爆发作用 ，是否会附带爆发不良反应 。现在来看 ，玻璃是具有高附加值以及是激光潜在批量加工应用的一大领域 。
玻璃是一种主要的工业质料 ，应用在国民经济的诸多行业 ，如汽车业、修建业、医疗、显示器、电子产品等 ，小到几微米的小型光学过滤器、条记本电脑平板显示器的玻璃衬底 ，大到汽车业或修建业等大规模制造领域所用的大尺寸的玻璃板 。
玻璃可以分为光学玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、蓝宝石玻璃等类型 。玻璃显著的特点是硬脆性 ，给古板加工带来很大的难题 。古板玻璃切割手段通常接纳硬质合金或金刚石刀具 ，其切割流程分为两个办法 。第一步 ，先用金刚石刀尖或硬质合金砂轮在玻璃的外貌爆发一条裂纹;第二步就是接纳机械手段将玻璃沿着裂纹线支解开 。这些古板工艺现在看来弱点是较量显着的 ，一方面是加工效率较低 ，并且切边不平滑 ，一样平常需要二次打磨 ，并且还带来许多碎屑粉尘;另一方面是关于关于玻璃板中心开孔 ，又或者是一些异形切割 ，是很禁止易处置惩罚 ，在这一方面激光切割玻璃的优势就很是显着了 。2022年我国玻璃行业销售收入约7443亿元 。玻璃切割的激光工艺渗透率还处于初始阶段 ，激光切割应用的替换空间很是大 。
玻璃激光切割经常是接纳贝塞尔聚焦头加工 ，通过贝塞尔光束爆发岑岭值功率、岑岭值功 率密度激光 ，在玻璃内部聚焦 ，瞬间气化该区域质料爆发一个气化带 ， 迅速向上下两外貌扩散形成裂孔 。由无数细小孔点组成切割截面 ，通过外部应力断裂实现切割 。
现在激光器手艺有了很大的突破 ，功率方面也提升了许多 ，纳秒绿光激光器20W以上的 ，可以很好地切割玻璃 ，15W以上的皮秒紫外激光器 ，可轻松切割2mm以下厚度的玻璃 ，现在已知海内已经有企业可以做17mm厚度的玻璃切割 。接纳激光切割玻璃效率很是高 ，假设要在一块3mm厚玻璃上切割直径10厘米的玻璃片 ，机械刀要破费几分钟 ，而激光切割只需要10多秒;切割边沿平滑 ，崩边精度可达30μm ，关于一样平常性的工业产品要求 ，基本上不需要二次打磨加工 。接纳激光切割玻璃 ，是最近六七年才逐渐最先的 ，较早睁开的行业是手机制造 ，在激光的摄像头玻璃盖板上接纳了激光切割 ，厥后行业内有一款激光隐形切割装备火了一阵 。手机周全屏盛行后 ，整版大屏玻璃接纳激光细亲近割 ，玻璃加工产能获得大幅提升 ，现在在手机产品上涉及玻璃的部件接纳激光切割已经是标配 。这一手机消耗产品发动的主要有手机盖板玻璃激光加工自动化装备 ，摄像头�；ぞ灯す馇懈钭氨� ，玻璃基板激光打孔智能装备等 。
车载汽车屏幕消耗许多玻璃板 ，特殊是中控屏、导航仪、行车纪录仪等 。现在许多新能源汽车接纳了智能系统与超大幅面中控屏 。智能系统成为汽车的标配 ，大屏多屏、3D曲面屏正逐步成为市场主流 。 车载盖板玻璃依附着优异特征而普遍应用于车载显示屏 ，一款优质的车载曲面屏玻璃可以为汽车行业带来更极致的体验 。高硬度、高脆性的玻璃对加工来说却是一个难题 。
车载玻璃屏要求精度较高 ，装配的结构件的公差很小 ，若是方形/条形屏切割的时间尺寸误差大会导致装配不了 。古板加工方法需要刀轮开料、人工掰片、CNC形状、倒角磨边等多个工序加工 ，由于是机械式加工 ，因此保存效率低、质量差、良率低、本钱高的问题 。刀轮开料后 ，CNC加工一片汽车中控盖板玻璃形状耗时长达8-10分钟 。 100W以上功率的超快激光器 ，实现17mm玻璃一刀切;整合多个生产工序 ，效率提升80% ，1台激光=20台CNC 。极大提升了产能 ，降低了单位加工本钱 。
石英玻璃结构较为特殊 ，接纳激光禁止易举行破碎切割 ，可是飞秒激光可以在石英玻璃上举行刻蚀 ，这是一项使用飞秒激光对石英玻璃举行细腻加工和刻蚀的应用 。 飞秒激光手艺是近年来生长迅速的一种先进加工手艺 ，具有极高的加工精度和速率 ，可以在种种质料外貌举行微米至纳米级别的刻蚀和加工 。
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激光焊接玻璃则是近两三年才泛起的一项新手艺 ，最早泛起在德国 ，现在海内也仅有华工激光、西安光机所、哈工大焊接等少数几个单位突破了这项手艺 。在高功率、超短脉冲激光的作用下 ，激光爆发的压力波能够在玻璃中爆发微裂纹或应力集中 ，这些微裂纹或应力集中可以增进两块玻璃之间的键合 。 焊接后的玻璃粘合很是牢靠 ，已经可以做到3mm厚度玻璃之间的细密焊接 。未来 ，研究职员还在关注玻璃与其它质料的搭接焊 。现在这些新工艺尚未形成批量应用 ，但未来工艺成熟后 ，必将在一些高端应用领域施展主要作用 。
