基于热裂法的液晶玻璃基板激光切割技术研究

为了实现液晶玻璃基板的可控断裂切割,提出了一种液晶玻璃基板激光切割的新方法。采用Nd:YAG激光在液晶玻璃基板上预置初始裂纹,用CO_2激光作为热源对其进行加热,并用Ar气进行冷却。分析了激光光斑尺寸和液晶玻璃基板厚度对切割的影响,并与传统机械切割进行了对比。用扫描电子显微镜检测了激光切割后切割表面及断面形貌。结果表明,运用机械切割,其基体内存在大量的微裂纹,而基于热裂法的液晶玻璃基板激光切割表面光滑平直、无毛刺、基体内无微裂纹存在,切割断面影响区小于20μm,优越性明显高于机械切割。

液晶玻璃基板激光切割数值模拟与实验

激光切割液晶玻璃基板是一个复杂的光致热过程,在整个切割过程中温度起着至关重要的作用。运用可控断裂激光切割技术断裂液晶玻璃基板,热应力用于诱导裂纹并使材料沿着切割路径扩展开裂。为了给实际激光热应力切割以指导,减少切割过程中的盲目性,提高激光热应力切割的质量,提出了一种激光切割液晶玻璃基板的数值模拟方法。利用有限元软件ANSYS进行温度场数值计算,建立了激光切割液晶玻璃基板温度场的有限元模型。研究了激光功率和光斑直径对激光切割过程中温度场的影响,得到了温度分布与激光功率、光斑直径的关系。用数值计算结果指导切割,获得了良好的切割效果。