激光切割玻璃異軍突起
近年來,激光加工技術迅速發展,超快激光器的技術突破讓精密激光技術得到發展,并滲透到玻璃加工領域。從原理上講,玻璃對紅外激光的吸收遠比金屬好,而且玻璃是熱的不良導體,玻璃切割所需要的激光功率比金屬要低得多。激光切割玻璃已經從很早使用的納秒紫外激光發展到皮秒激光,而且隨著激光設備價格的大幅度下滑,其使用成本已經下降了許多。
但就成本而言,精密激光玻璃切割機目前少則近百萬元,多的三百多萬元,對于一般玻璃加工店仍然是消費不起,因此至今為止也僅在一些應用產品有應用規模,并且這些大廠能消費得起。如手機上的攝像頭玻片、手機觸摸屏幕、水滴屏、劉海屏的凹槽切割,目前蘋果、華為、小米等各大手機商的這些玻璃部件基本上都是采用激光切割了。另外,近兩年逐漸成熟的在大幅面的OLED、microLED等顯示屏產品,其玻璃屏也開始采用激光切割,顯示面板屏幕如果能大量采用激光切割,其市場規模是分可觀。
此前激光切割玻璃的技術能力長期維持在3mm的厚度,但是過去兩年迅速得到突破,前年有國內廠家已經實現了6mm厚度的快速切割,在今年據說已經突破了10mm厚度的激光快速切割。激光切割出來的玻璃具有環境干凈、切口光滑、效率很高、精度高、完全自動化等優勢,是比水切割的方式。未來極有可能推廣到汽車玻璃、導航儀玻璃、建筑玻璃等領域廣泛應用。
值得注意的是,激光不僅能輕松切割玻璃,它還可以焊接玻璃,眾所周知,玻璃的拼接是一個難度很高的事情。近兩年德國、中國相關的科研單位和企業成功研發出激光焊接玻璃的技術,國內以西安光機所、華工激光為代表。這讓激光在玻璃行業應用打開了更多空間。
激光安全標記的使用
1、激光產品安全標記的使用
a)所有激光產品都必須貼有激光安全標記。
b)每臺設備必須同時具有激光警告、激光輻射分類說明、輻射窗口等安全標記。
c)激光安全標記的粘貼位置必須位于人眼看得到并不受激光傷害的地方。
2、激光作業場所安全標記的使用
a)所有3B類和4類激光產品工作的場所都必須貼 有激光安全標記,可單獨使用激光警告標記,也可同時使用激光警告和輻射場所安全分類說明標記。
b)3A類激光產品作為測量、準直、調平使用時的工作場所應設有激光警告等安全標記。
c)激光安全標記的粘貼位置必須是激光防護區域 的明顯位置,有必要的話,應設置多個標記。
d)長期性的激光防護區域應在出入口處設置激光 安全標記。
e)激光安全標記至少每半年檢查一次,如發 現有退色、破損、變形等現象應及時修整或更換。
f)在修整或更換激光安全標記時應有臨時的標記替換,以避免意外的激光傷害。
操作激光設備時,必須注意安全防護
當我們在作業中要采取防護安全措施,需佩戴能夠衰減激光波長的激光防護眼鏡,穿戴耐火、耐熱的防護服以及特定的防護手套和防護面罩等。
激光加工激光都屬于四類激光,激光束會對人體造成不可逆轉的傷害,會燒皮膚、損壞眼睛。任何時候都應該保護眼睛,千萬不要把眼睛直接對著激光輸出口,以免受到傷害。
激光的安全與防護
1 采取相應措施:
(1)甲類激光器發射的激光不引起任何生物學危險,可免于采取控制措施;
(2)乙類激光器屬低功率范圍,波長0.4~0.7μm,功率小于1mW,長時間注視可能會引起視網的膜損傷,故要采取防護措施和使用警示牌;
(3)丙類激光器屬中功率范圍,人受短時間照射就可能引起生物學損傷,故控制措施不可少。這類激光器的激光漫反射光束無危害;
(4)丁類激光器屬高功率范圍,能產生危險的激光束反射激光束,人體短期直接或彌散性的暴露都會引起生物學損傷,必須采取嚴格控制措施。
2 認真執行安全工作制度:
(1)激光器運轉場所,如實驗室應具有高度的照明度,使工作人員瞳孔縮小,減少進入眼內激光量。室內采用白色或淺色粗糙墻壁,減少鏡面反射面。在激光室內或門口,激光束易到達的地方設“激光危險”標志。
(2)激光工作人員注意操作規程:
A、激光工作人員需經過激光安全教育和訓練;
B、配戴防護眼鏡,并注意選用各種規格;
C、激光器使用后即終止光路,開啟激光器時嚴格遵守水電操作規程;
D、接觸激光的工作人員不能直接注視功率或能量密度超過容許閾值的主光束,并定期作體檢;
(3)有關單位必須落實激光安全防護措施,設置安全監視系統;
(4)激光器生產單位對乙類激光器須在面板醒目位置注有“禁止直視激光束”字樣的警示牌和必須的防護罩。對丙、丁類激光器必須用封閉罩包住整個激光器,安裝安全聯鎖和鎖鑰開關,激光器觸發前應有警告信號等。對各類激光器還應提供波長范圍、很大輸出能量和功率、脈沖寬度、重復脈沖頻率、光束發散角等物理參數。