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蓝宝石镜片的激光切割质量影响

Time:2023-09-21

蓝宝石镜片具有耐磨、耐刮、透光性好、硬度高等优点,广泛应用于航空、国防、LED、医疗、消费电子等领域。但由于蓝宝石是硬脆材料,传统机械加工容易出现裂纹、碎片、分层、崩刃、刃口破损、刀具磨损等现象。激光切割技术是一种高速、高质量的切割方法,对于蓝宝石晶体有效。对于切割来说,它处理速度快,切割质量好,而且可以切割任何图形。[敏感词]就来说说影响蓝宝石切割质量的几个主要因素:

1、激光类型

激光是一束光,与材料发生物理反应,以达到切割或钻孔的效果。激光分为冷光和热光,对于易碎材料:如蓝宝石、玻璃等,需要冷光,因为热光冲击会导致蓝宝石碎裂。

蓝宝石镜片

2、切割速度

对于给定的蓝宝石材料和激光功率,切割速度一般符合经验公式。只要在阈值以上,材料的切割速度就与激光功率成正比,即增大功率可以提高切割速度。对于切割蓝宝石镜片来说,在其他工艺参数不变的情况下,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要大,以便有足够的氮气与切口材料发生放热反应,并有足够的功率吹走切口处熔化的材料。高速切割蓝宝石时,增加气体压力可以提高切割速度并防止切口背面形成熔渣。但如果压力太大,切割表面就会变得粗糙。在切割过程中,氮气中含有的杂质对切割质量有负面影响,因此氮气的纯度需高。

蓝宝石镜片通常用作传感器和探测器的保护窗口,具有优异的表面硬度和从紫外到中红外波长区域的透过率范围,且硬度高只会被少数物质划伤。该基材具有化学惰性,在温度高达约1000°C的情况下不溶于水、普通酸或碱。