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徐州宏翔玻璃制品有限公司
添加时间:2019-06-28


平板玻璃成形后,在进行深加工之前,一般需经过清洗、研磨等工序。本节主要讲述一些玻璃的特殊切割及钻孔方法及设备。一激光切割与钻孔激光能使物体局部产生10000C以上的高温,所以可用于玻璃的切割与钻孔。 其特点是准确、卫生、效率高,不存在切割工具的磨损问题等。通常采用CO2激光器产生的激光,经转向棱镜,再经透镜聚焦到玻璃切割部分,其结构示意如图16-1所示。 对厚度为1.6~3mm的钠-钙硅酸盐玻璃采用9W的激光器,其切割速度为5mm/s.对于不同厚度的玻璃,一般采用不同功率的激光器和切割速度。

  激光也可用来连续切割平板玻璃的边缘,其特点是不需要掰断,而且断口整齐、没有玻璃碎屑附着在玻璃表面,也没有煤油等冷却液黏附玻璃,可以不用磨边,不需要洗涤、干燥,可省去生产中的一些工序.集中激光束激光器4,6转向棱镜切割面中透镜冷却器电源加工物5图16-1 激光切割的工作原理图16-2 平板玻璃生产线上的激光切边装置1一安装臂;2,3-金刚砂刀轮;4,5一激光光源;6,7,8一转辊;9一切割下的玻璃边此外激光也可与金刚砂刀轮组合起来,在浮法生产线中用于切边。 安装在平拉与浮法生产线上的切边装置如图16-2所示。此装置由金刚砂刀轮2,3与激光光源4,5组成。金刚砂刀轮安装在臂1上,而臂1则安装在拉出的玻璃板上。 通过金刚砂刀轮在拉制的玻璃板两边划出刻痕,然后再用激光照射。 激光光源以水平方向发射,经反射器反射90%恰好射在刻痕上,使玻璃板主体断裂。 切割下的玻璃边9用转辊7、8支持,在转辊的转动下,切下的玻璃边离开玻璃板的主体。 采用此法的优点是激光束的功率较一般单用激光切割所需功率至少减小50%,能切割普通玻璃与微晶玻璃,厚度可达10mm以上,板材的机械应力对切割没有影响。为了使玻璃能够吸收激光的能量,CO2激光的波长为10.6um。 金刚砂刀轮刻具的负荷最好在1kg以下,切割速度为95mm/s.此外,对于空心玻璃制品(玻璃杯、烧杯)的切口与安瓿瓶的切口和封口,均可使用激光进行加工.二、高压水射流切割与钻孔(一)基本原理高压泵、增压器,水力分配器使水达到 750~1000MPa-8的压力,并将其由喷嘴射出,水流的速度为超音速,可达2--7500~1500m/s,从而可对玻璃进行切割和钻孔。在喷嘴中也3可加入微粒(150um 左右)磨料,如石榴石、石英砂等,磨料消耗量约27kg/h.图16-3所示为高压射流喷嘴结构示~6意图。玻璃切割与钻孔设备

  流体喷出的过程中,由于混合室中所造成的负压作用,使得磨料颗粒吸入快速液流中,与液流混合后喷出。4-切割玻璃边缘的效果(倒角)不仅取决于磨料颗粒大小,5也取决于切割速度; 磨料颗粒愈小,切割速度愈高,倒角6 2A愈大。一般3.8mm厚的玻璃,用1000MPa射流切割时,其切割速度为46mm/s.射流切割时无尘无味,也称高效图16-3 高压射流喷嘴结构示意图1一管道;2一喷嘴(切割刀):3一磨料输节能水刀。送管道;4-混料筒;5一玻璃;6一输(二)高压射流切割的应用出管道;7一流体和磨料混合室;对于复杂外形玻璃的切割,一般先用普通切割工具将8一喷出管;9一金刚砂喷嘴玻璃切割出粗略的外形,然后用掺有磨料的高压射流沿复杂形状的轮廓线进行切割,由此可以较精确地切割出所要求的形状.切刀的负荷为40N,射流喷嘴直径0.15mm,射流压力800MPa,喷嘴口离玻璃表面的距离为2mm.制品切割的全过程用时为8s,与传统方法相比较,效率提高了9~10倍.如美国 Waterknife 水压喷射设备,可产生377MPa压力的射流。PASER型水加磨料的高压射流设备,不仅可切割玻璃、塑料、复合材料,也可切割钛、镍、铬基合金等金属。我国自行设计制造的高压射流切割机系列商品,水加压到180~200MPa,磨料使用60~100目的石榴石,以2倍声速将水喷出,即为水刀,具有独特的防止回水功能,可切割各种硬度的金属材料和非金属材料,如普通钢材、 合金钢材、玻璃、陶瓷、石材、塑料和复合材料等。 并且它还设有计算机控制和编程软件,切缝质量好,切割智能化程度高,不仅可切割直线,而且任何形状的图案均可切割。

  高压射流切割设备还可切割夹层玻璃、 防弹玻璃、航空玻璃,如切割37mm厚的防弹玻璃,玻璃表面不受损伤,玻璃边缘质量与金刚砂磨光相似。用含细磨料颗粒在700MPa压力下高速喷射直径为O.3mm的射流来切割玻璃,不产生火花,无残余应力,切割断面的质量高。(三)高压射流钻孔的应用高压射流钻孔与上述切割相似,可用掺有磨料的水悬浮液,在500~1000MPa的压力下形成射流,可在平板玻璃上钻成要求的尺寸和形状的孔。 如需在0.5~3.0mm厚的玻璃上钻任意形状的孔,可先用1000MPa压力、直径O.15mm脉冲射流在玻璃表面初钻孔。 然后用磨料悬浮液流在600~800MPa压力下形成的射流继续钻孔。 金刚砂磨料可采用平均颗粒尺寸为10~60um或更大一些的石英砂,扩孔切割速度为30~40mm/s.(四)高压射流加工的特点加工时无侧压力,切割时玻璃不变形,不会产生残余应力; 切割缝隙宽度极小,切口整齐,无毛边,加工余量小,玻璃的损耗在同类加工方法中较小; 可将玻璃切割成任意形状或在玻璃上钻任意形状的孔;加工时温度低,切割温度只有60~90C,不会对玻璃制品造成热应力和破坏;加工时无粉尘,与传统的加工方法相比,碎屑可减少93%~95%; 可用计算机控制,可全部实现自动化。


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