激光切割工艺

什么是灯丝？ 当超短激光脉冲非常强烈地聚焦到空气或玻璃等透明介质中时，非线性吸收效应会导致自生聚焦透镜。 这相当于在透明介质中放置一个透镜，使激光脉冲进一步聚焦。 与侧翼相比，高斯强度分布中心的激光脉冲强度较高，导致波前在中心的传播速度较慢，这相当于聚焦。 这种引起的折射率变化称为光学克尔效应。

自聚焦的结果是一个足够高的强度来电离玻璃材料，从而导致激光脉冲的衍射。 然而，激光脉冲的强度仍然很高，足以使克尔效应再次发生。 因此，激光脉冲沿着其传播方向反复聚焦。 这一系列的自我聚焦称为丝。 一根丝像珍珠串在一起。 这就是为什么我们把这个过程称为PearlCut。

如何借助丝线分离或切割玻璃？ 改造是不够的，因为它只是对直径为1-3微米的玻璃进行微小的削弱。 所以，一方面应制造出完全穿透玻璃厚度的丝，即一系列的修饰。 另一方面为了在切割方向上形成一条分界线，必须要有一条丝线。 因此镜头必须相对于玻璃体移动。

在物理条件可行的情况下，玻璃会通过随后的二氧化碳激光工艺进行分离。 必要的光学器件可以与长丝光学器件一起集成在一个加工头中，如周期时间要求也可以在一个单独的机器中提供。 如果由于热膨胀系数太低，物理上不可能分离二氧化碳，则可采用标准的机械破碎工艺。 使用CO2激光器的玻璃分离过程是基于沿灯丝线的选择性加热从而产生垂直于切割线的温度梯度。 这将导致玻璃中的拉应力从而导致沿丝线分离。

CO2分离对于热膨胀系数相对较高的玻璃种类效果特别好。 化学钢化玻璃由于内部残余应力而自行分离。 如果钢化程度足够低，热钢化玻璃可以分离。