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CO₂激光加工玻璃的实验研究

作　者: 陈振威
导　师: 王新兵
学　校: 华中科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 钠钙玻璃激光加工可调谐 CO2激光调QCO2激光
分类号: TN249
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 98次
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内容摘要

钠钙玻璃凭借其价格低廉,容易制备和物理化学性质稳定的优点,成为当今工业,生活中应用最为广泛的一种玻璃材料。又因为当今电子产品朝轻薄化发展,对以钠钙玻璃为原材料的触摸屏和显示屏的加工上有了更高的要求。而传统的机械加工已无法对钠钙玻璃精细的加工。越来越多的人将目光投向激光加工,尝试用激光对钠钙玻璃进行加工。本文在参考前人研究的基础上,通过改变激光加工参数,对激光加工玻璃进行更深入的研究,寻找更有效的加工玻璃的方法。首先,建立起符合实际加工情况的热传导方程以及相应的初始条件和边界条件。模拟出不同加工参数上玻璃表面上的温度分布。接着通过可调谐CO₂激光对钠钙玻璃进行打孔的研究。具体研究方法是:让可调谐激光器处于脉冲工作的方式,通过改变激光的波长,功率和脉冲宽度等,研究小孔的宽度与加工参数的关系。结果表明激光功率的增加和脉宽的增加都会使小孔的宽度增加。波长的变化也会对小孔的宽度产生影响。最后利用调QCO₂激光对钠钙玻璃进行切割的研究。其基本的方法就是:通过改变激光的功率,切割速度以及切割方向,研究切缝宽度和深度受切割参数影响的情况。结果显示切缝深度受切割速度影响较大,而切缝的宽度受加工参数较小,同时切割方向基本不对切割效果有影响。由于局部温度差过大,在切缝附近产生了很多裂纹。

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