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激未来时代之光用技术,赋能千行百业!

蓝宝石精密切割对激光的要求
时间:2024-04-24浏览:1290 次

   蓝宝石具有耐磨、耐划,透光性好,硬度高等优势,在航空、国防、LED、医疗、消费电子等领域都有很广泛的应用。采用蓝宝石作为摄像头的保护玻璃和Home键保护玻璃,自此,蓝宝石正式进入消费电子市场,带来了更广阔的增量空间。


   但由于蓝宝石是硬脆性材料,传统的机械加工存在易产生裂纹、碎片、分层、崩边、边缘破裂和刀具易磨损,激光切割技术是一种高速度、高质量的切割方法,对蓝宝石晶片进行切割,不仅具有加工速度快、切口质量好并且可以对任意图形进行切割。而要获得较好的表面质量等级,必须对激光功率、切割速度等工艺参数进行多次优化处理。


   下面就说说影响蓝宝石切割质量的几个主要因素:


激光类型

激光是一种光束,通过与材料产生物理反应以达到切割或者打孔的效果。但是很多人不知道,激光有分为冷光和热光。对于易碎性的材料:如蓝宝石、玻璃等。需要用冷光,因为热光冲击会对蓝宝石造成碎裂。大家可以通过下图有很好的了解。


超短脉冲激光


超短脉冲激光具有耗能低、无热熔区、冷加工等特点,不会出现加工面熔融和裂边的现象。高质量、高精度、高分辨率,无飞溅、无熔渣、无污染的非接触式加工。

2.切割速度


对给定的蓝宝石材料和激光功率,切割速度一般符合于一个经验式,只要在阈值以上,材料的切割速度与激光功率成正比,即增加功率可以提高切割速度。对于切割蓝宝石而言,在其他工艺参数保持不变的情况下,激光切割速度可以有一个相对的调节范围。


3.辅助气体


激光切割对辅助气体的基本要求是气流量要大,以便有充足的氮气与切口材料发生放热反应,并有足够的动力将切口处的熔融材料吹除。高速切割蓝宝石时,增加气体压力可以提高切割速度,防止切口背面产生挂渣。但压力过大,切割面反而变得粗糙。在切割过程中,氮气中含有的杂质对切割质量造成不良影响,因此氮气的纯度要高。


蓝宝石、陶瓷、金属精密激光模切机是使用超短脉冲激光器对蓝宝石、陶瓷、金属进行切割,有着价格低,切割侧壁光滑,精度可达0.02um,切割 μ 速度比传统刀具更快的优势。