玻璃几乎无处不在，而且有着 5,000 多年的历史。因此，人们很容易忽视一个事实：玻璃是一种独特的材料，具有非常有用的物理特性。其中比较明显且有价值的特性是玻璃的透明性。
同时，玻璃具有较高的机械强度和较好的耐划伤性。此外，它与大多数化学品，包括许多强酸，不会发生反应。而且，液体和气体无法穿过玻璃。玻璃还具有生物相容性，这意味着无菌玻璃可以安全地植入人体。
出于这些以及更多原因，玻璃的应用范围早已超出我们熟悉的建筑和汽车领域，已经延伸至日益先进的产品。玻璃已广泛应用于医疗器械、生命科学仪器、半导体工具和消费电子产品。在消费电子产品中，手机、笔记本电脑、平板电脑和电视的显示屏均采用了玻璃。
传统的玻璃切割技术无法满足要求
在许多这些高科技应用中，对更加先进而且小巧轻便的产品的需求不断增加。就玻璃的使用而言，这通常意味着需要更薄的玻璃，通常具有弯曲的边缘或切口。例如手机显示屏上设有 Home 按钮的切口。
但是，这种需求带来了挑战。这是因为传统的玻璃切割方法，比如使用硬质合金刀具的传统机械切割或水刀切割，不能轻易处理极薄的玻璃，或呈现相关特性，尤其是紧凑的曲线。至少无法满足成本和生产时间要求。即使是常见的激光玻璃切割方法，也无法经济高效地满足市场需求。
此外，这些传统的玻璃切割方法会使玻璃产生细小裂纹和残余应力。这会导致玻璃在后续处理和使用过程中更易破裂。因为当玻璃破裂时，裂缝几乎总是从外边缘开始，即使在中心施加力也是如此。
大多数玻璃切割过程通常还会产生小碎片和碎屑，切割边缘不一定完全垂直于玻璃表面。因此，可能需要各种后续步骤，例如研磨或抛光切割表面。
对于制造商而言，切割后所需的任何后续加工步骤都意味着生产时间和成本的增加。此外，如果玻璃切割产生难以处理的碎片或需要大量水进行清洁，可能会对环境产生负面影响。
SmartCleave 加快精密激光玻璃切割
我们专门开发了一种称为“成丝”的新切割方法，以满足对薄玻璃的精度、无应力、无碎屑、自由曲面切割日益增长的需求。成丝切割需要使用超短脉冲 (USP) 激光器，因为只有这种激光器才能产生这种技术所必需的极高峰值功率。
在成丝过程中，USP 激光器聚焦到玻璃上，形成一条细小的空隙（或细丝），其深度可达几毫米。为了实现连续切割，激光束根据要求相对于玻璃移动，并产生许多紧密间隔的细丝。根据玻璃厚度和类型，玻璃将直接沿着切线分离，也可以通过加热分离。
成丝技术可以将曲线和插入物（无锥度）高速切割成厚度为 0.05 毫米到 10 毫米的玻璃。该技术甚至适用于触摸显示屏所广泛采用的化学钢化玻璃。
Coherent 高意开发了自己的成丝切割技术，称为 SmartCleave。该技术借助了我们 HyperRapid 系列 USP 激光器的独特性能。例如“脉冲模式”操作，激光器可以提供一系列快速脉冲。最终产生的加热曲线要比总能量相同，但传递时间更长的一串脉冲更加温和。
SmartCleave 可将切割速度提高两倍。与其他成丝切割方法相比，它还可以钻出更光滑、更直的孔。此外，SmartCleave 可以使切割边缘没有微裂纹、碎片和碎屑。由于这一技术无需后续处理，因此产能得以提高，成本也因此降低。通过 SmartCleave 可生产机械强度更高的成品玻璃部件。
玻璃在高科技产品中的应用显然会持续下去，因为它无可替代。而且，SmartCleave 切割技术所加工的玻璃部件能够满足这些严苛的新应用所需要的精度水平。了解更多关于 SmartCleave 在切割玻璃、蓝宝石、陶瓷和复合材料方面的表现。
