藍寶石具有耐磨、耐劃,透光性好,硬度高等優(yōu)勢,在航空、國防、LED、醫(yī)療、消費電子等領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用。隨著蘋果公司采用藍寶石作為攝像頭的保護玻璃和Home鍵保護玻璃,自此,藍寶石正式進入消費電子市場,帶來了更廣闊的增量空間。
但由于藍寶石是硬脆性材料,傳統(tǒng)的機械加工存在易產(chǎn)生裂紋、碎片、分層、崩邊、邊緣破裂和刀具易磨損,激光切割技術(shù)是一種高速度、高質(zhì)量的切割方法,對藍寶石晶片進行切割,不僅具有加工速度快、切口質(zhì)量好并且可以對任意圖形進行切割。而要獲得較好的表面質(zhì)量等級,必須對激光功率、切割速度等工藝參數(shù)進行多次優(yōu)化處理。
下面就說說影響藍寶石切割質(zhì)量的幾個主要因素:
激光能量是激光切割藍寶石基片過程中的主要能量來源,激光功率和切割速度決定了輸入到藍寶石基片上的能量,激光功率的大小會對切割產(chǎn)生重要的影響。當切割速度、輔助氣體壓力等其它工藝參數(shù)一定時,切口寬度隨著激光功率的增加呈現(xiàn)一種線性正比關(guān)系。激光功率過小會出現(xiàn)切不透;增加功率,則切口寬度增加,端面粗糙度增大,激光切割時希望激光功率盡可能大,可以充分發(fā)揮激光器的功率優(yōu)勢,提高效率。
對給定的藍寶石材料和激光功率,切割速度一般符合于一個經(jīng)驗式,只要在閾值以上,材料的切割速度與激光功率成正比,即增加功率可以提高切割速度。對于切割藍寶石而言,在其他工藝參數(shù)保持不變的情況下,激光切割速度可以有一個相對的調(diào)節(jié)范圍。 切割速度小,切口寬度大,切口粗糙度大;切割速度大,切口寬度和粗糙度小,超過最佳切割速度后粗糙度緩慢增加。切割速度過高,則切口刮渣較多或切不透;切割速度過低,則材料過燒,切口寬度和熱影響區(qū)較大。要提高切割質(zhì)量,當其他工藝參數(shù)不變時,要優(yōu)化切割速度。 輔助氣體除用于從切割區(qū)吹掉熔渣以清除切縫的惰性氣體和活性氣體外,對藍寶石材料,使用氮氣可以起到抑制切割區(qū)過度燃燒的作用。 激光切割對輔助氣體的基本要求是氣流量要大,以便有充足的氮氣與切口材料發(fā)生放熱反應(yīng),并有足夠的動力將切口處的熔融材料吹除。高速切割藍寶石時,增加氣體壓力可以提高切割速度,防止切口背面產(chǎn)生掛渣。但壓力過大,切割面反而變得粗糙。在切割過程中,氮氣中含有的雜質(zhì)對切割質(zhì)量造成不良影響,因此氮氣的純度要高。
藍寶石、陶瓷、金屬精密激光切割機系列
藍寶石、陶瓷、金屬精密激光切割機系列切割機是使用納秒級光纖激光器對藍寶石、陶瓷、金屬進行切割,有著價格低,切割側(cè)壁光滑,最小崩邊10 m,切割 μ 速度比傳統(tǒng)刀具更快的優(yōu)勢。
海目星激光專為藍寶石、玻璃、陶瓷、金屬切割開發(fā)的激光切割機除具有切割外形、鉆孔和劃線等功能外,還 兼有對等其他各種硬脆性材料進行切割、鉆孔和劃線等功能,切割速度快,切割頭有雙頭和單頭可選,選擇雙切割頭可大幅度提高生產(chǎn)效率。
設(shè)備特點: 采用大理石精密平臺,穩(wěn)定承載,耐腐蝕。 使用直線電機搭配光學(xué)尺全閉環(huán)驅(qū)動加工平臺,易維護、壽命長、精度高。 進口高功率激光器,加工速度快、穩(wěn)定性高且使用壽命長。 進口雙頭系統(tǒng)或自制單切割頭可選,切割質(zhì)量好。 采用高負壓真空機吸附產(chǎn)品,保證定位穩(wěn)定性。 內(nèi)置電源穩(wěn)壓器,安全保護設(shè)備電器,穩(wěn)定可靠。 配置自動對位CCD及視覺鏡頭,能精確識別各類Mark點。 自主研發(fā)的切割軟件,易學(xué)易用,可由客戶選擇訂制功能。
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