在精密制造领域,玻璃材料的倒角加工一直是一项兼具挑战性与高标准的技术。传统的机械打磨、化学蚀刻等方式虽被广泛应用,但存在效率低、精度不足、材料损耗大等问题。激光玻璃倒角正以颠覆性的优势成为行业新宠,为消费电子、汽车制造、光学器件、半导体等领域提供更高效、更精准的解决方案。
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传统玻璃倒角采用精密刀具和化学蚀刻,易产生边缘崩裂或微裂纹,影响产品良率。加工换线调整繁琐,难以满足灵活性的要求。由其面对消费电子行业对玻璃盖板、摄像模组等硬脆材料中的极致工艺要求,传统加工已无法胜任。
激光倒角技术:精准与效率的完美融合
激光玻璃倒角技术采用非接触式加工原理, 激光通过DOE(衍射光学元件)光束整形,精准调控激光的相位和能量分布,形成高能量密度的弧形激光束对玻璃边缘进行精准烧蚀和抛光,实现微米级精度的倒角效果。
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1. 步骤1:激光束相位调控
入射激光通过DOE表面微结构(如周期性光栅或定制相位图案)时,发生衍射效应,波前被精确分割或重组,形成特定能量分布(如平顶光斑、多焦点阵列)
2. 步骤2:平顶光斑生成
DOE将高斯光束转换为均匀平顶光斑,消除中心能量过高导致的玻璃过热或崩边,确保倒角边缘均匀熔融
3. 步骤3:多焦点同步加工
分束型DOE将单束激光分割为多束独立焦斑,通过数控系统控制各焦斑同步扫描,提升倒角效率(如手机玻璃四边同时加工)
4. 步骤4:动态路径与角度控制
路径规划:根据玻璃形状(平面或曲面),编程调整激光扫描轨迹,实现复杂倒角角度(如30°、45°)
长焦深补偿:DOE生成长焦深光束,适应曲面玻璃的焦距变化,避免因离焦导致的加工精度下降
5. 步骤5:熔融物清除与抛光
辅助气体(如氮气)吹扫熔融边缘,配合激光二次抛光,使倒角表面粗糙度达到Ra<0.1μm
DOE系统通过光束整形、相位控制与多焦点技术,解决了传统激光倒角中能量不均、效率低和适应性差等问题,成为高精度玻璃倒角工艺的核心光学组件。其非接触、可编程的特性,为智能制造场景下的复杂倒角需求提供了可靠解决方案。
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