鐳射加工作為一種新興的製造技術近年來逐漸滲透到各個行業，從早期的產品表面標記、雕刻，到大金屬件的切割焊接，再到高精密材料的微切割，其加工能力可謂面面俱到。隨著應用研發的突破，鐳射技術解決不同類型材料工藝的能力快速提高，有色金屬到稀有金屬，塑膠、纖維、高分子材料、玻璃等均有涉足，一些新的材料鐳射加工工藝仍然在嘗試、探索中，其應用空間潛力是巨大的。

  玻璃材料應用於傳統切割

  本文探討的是玻璃材料， 相信大家每天都會接觸到各種玻璃製品，例如玻璃杯、玻璃門、玻璃窗、玻璃工藝品、玻璃擺設品等。應用這麼廣泛的玻璃製品，帶來了大量的加工需求，最常見的就是切割、開孔了。而由於玻璃具有易碎的特性，所以加工起來要特別小心。

  最為傳統的玻璃切割，是人工使用玻璃刀劃切，玻璃刀一般是金剛石作刀口，通過提前劃線，對準尺子使用勻力進行直線劃破。在開口後需要兩手去把玻璃掰斷，這就算是切割開了，但切邊往往是不平滑的，還需要磨砂布給玻璃磨邊至光滑。這種方法適用於1-6mm厚度的玻璃，也已經覆蓋了生活中大部分的玻璃產品了，如果厚一點的，在切割前需要在表面加入煤油輔助。

  這看起來是很落後的方式，但事實上這也是目前普遍、常見的玻璃切割，並且在大量的玻璃加工門店、加工廠仍然使用。稍好一點的就是使用玻璃切割片，實現了手持電動機切割，但其實也是高度依賴人工的。電機切割片的切割方式，容易產生較大量的玻璃碎渣，對周圍環境帶來污染，另外如果對人的防護不足也很容易對人體或眼睛帶來傷害。

  這兩種全人工技術效率很低，而且面對平面玻璃，曲線切割、中間開孔切割，很難做到，精准度無法保證。

  水刀切割玻璃也有較多的應用，是利用高壓水射流的細小的水刀對玻璃實現切割，能實現較高的精度，由於玻璃的切邊比較略顯粗糙，所以不會容易劃傷手，有時只需簡單打磨即可。水刀是自動化的，而且能夠在玻璃中間開孔，也可以實現曲線切割，圖形精准度較高。在一些大型的玻璃生產、加工企業，自動化水刀切割是用得較廣泛的。

  鐳射切割玻璃異軍突起

  近年來，鐳射加工技術迅速發展，超快雷射器的技術突破讓精密鐳射技術得到發展，並滲透到玻璃加工領域。從原理上講，玻璃對紅外鐳射的吸收遠比金屬好，而且玻璃是熱的不良導體，玻璃切割所需要的鐳射功率比金屬要低得多。鐳射切割玻璃已經從最早使用的納秒紫外鐳射發展到皮秒鐳射、甚至是飛秒鐳射，而且隨著鐳射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，精密鐳射玻璃切割機目前少則近百萬元，多的三百多萬元，對於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高端應用產品有應用規模，並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採用鐳射切割了。另外，近兩年逐漸成熟的在大幅面的OLED、microLED等顯示幕產品，其玻璃屏也開始採用鐳射切割，顯示面板螢幕如果能大量採用鐳射切割，其市場規模十分可觀。

  此前鐳射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厚度的鐳射快速切割。鐳射切割出來的玻璃具有環境乾淨、切口光滑、效率高、精度高、完全自動化等優勢，是比水切割還高端高效的方式。未來極有可能推廣到汽車玻璃、導航儀玻璃、建築玻璃等領域廣泛應用。

  值得注意的是，鐳射不僅能輕鬆切割玻璃，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鐳射焊接玻璃的技術，國內以西安光機所、華工鐳射為代表。這讓鐳射在玻璃行業應用打開了更多空間。

  玻璃切割的專用鐳射冷水機

  超快鐳射切割玻璃材料，特別是電子產品用的玻璃片精度很高，要求鐳射設備穩定可靠，需要配套穩定性好、溫控精度高的鐳射冷水機。

  廣州特域機電有限公司自2020年首次推出了用於皮秒、飛秒等超快固體雷射器冷卻的CWUP系列冷水機。這款產品由特域機電根據市場需求和技術趨勢自主研發，溫控精度達到了±0.1℃，是目前行內領先的水準。CWUP系列目前有CWUP-10、CWUP-20、CWUP-30和CWUP-40等四款產品，可適用玻璃切割用的皮秒、飛秒和紫外雷射器。

  CWUP系列產品設計緊湊，可與電腦通訊，滿足多個應用環境使用，因其穩定可靠的性能，自推出以來廣受市場歡迎。特域機電CWUP冷水機研發成功為國內精密玻璃鐳射切割加工提供更多可靠保障。