玻璃是一种重要的产业材料，在中国已有上千年的发展历史，它不仅丰富了我们的生活世界，更是促进了文明社会的发展。目前，玻璃已应用在国民经济的诸多行业，如汽车业、建筑业、医疗、显示器、电子产品等，小到几微米的小型光学过滤器、笔记本电脑平板显示器的玻璃衬底，大到汽车业或建筑业等大规模制造领域所用的大尺寸的玻璃板。玻璃种类繁多，常见的为钠钙玻璃，也称为碱性玻璃，主要用于汽车业、建筑业及家用器具领域，一般厚度为1.6～10mm。厚度为1mm或不足1mm的玻璃称为硼硅玻璃或者非碱性玻璃，主要用于平板显示器与电子产品领域。

玻璃是一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。玻璃显著的特点是硬脆性，给加工带来很大的困难。当今，对于玻璃制品的质量要求越来越高，必须实现更为精密、细致的加工结果。传统的玻璃加工方法是机械刀划割。但机械刀划割工效低、效果差、易碎，容易钝化，破损更换。很难达到无微裂纹及边缘质量方面的要求，所以迫切需要玻璃切割的技术创新。目前行业有一种新的玻璃加工方法，即：激光切割。

（图片来源：德力激光）

如今，随着技术进步，激光微加工能够实现越来越多的功能，如精密钻孔，精细切割，选择性材料去除等等，而且有更多新的应用、新的概念正在被提出、实践和导入工业化生产。激光是对各类材料进行微观精密加工的理想工具，它与工件无直接作用力，不易损伤产品，CAD图纸直接导入快速便捷，对于部分应用是传统方式无可比拟的高效率（如密集钻孔等），没有排放和废弃物、环保等优点。

（图片来源：致凯捷）

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。激光切割属于热切割方法之一。激光切割时割炬与工件无接触，不存在工具的磨损。加工不同形状的零件，不需要更换“刀具”，只需改变激光器的输出参数。激光切割过程噪声低，振动小，无污染。

实行激光玻璃切割目前应用两种方法：一是熔融切割法，利用玻璃处在软化的温度下具有较好的塑性和延展性，用聚焦的CO2激光或者紫外激光照射到软化的玻璃表面，激光具有的较高的能量密度会导致玻璃融化，然后用气流吹走熔融的玻璃，产生沟槽，从而实现玻璃的熔融切割。二是裂纹控制法，这是一种常用的激光切割方法。1、对玻璃表面进行激光加热，较高的能量会使该处的温度急剧升高，表面产生较大的压应力，但该压应力不会使玻璃产生破裂；2、对该区域进行急剧的冷却，一般采用冷却气体或者冷却液，急剧的降温会使玻璃表面产生较大的温度梯度和较大的拉应力，这个拉应力会使玻璃表面沿着预定划线的方向开始破裂，实现玻璃的切割。

现在切割玻璃加工工艺一般都是选用CO2激光器。选择适宜的激光器，考虑的因素包括波长、输出功率、光束模式、灵活性、费用、可靠性以及是否利于系统集成等。CO2激光器发射的激光波长为10.6μm，而玻璃能强烈地吸收波长10.6μm的激光，几乎所有的激光能量都被玻璃表面15μm吸收层所吸收，所以玻璃激光切割系统几乎都配置CO2激光器。

玻璃激光切割是一项创新技术，已在电子、汽车、建筑行业得到应用（显示器、手机平板的屏幕、汽车的车窗、挡风玻璃等），同时该技术能用在加工其他易碎材料，如制造电子行业晶圆的陶瓷材料，其他半导体行业常见的材料等都有望成为激光切割加工的对象。在节能减排要求的大环境下，下一个具有潜力的应用行业将是太阳能产业。相信激光切割技术会越来越成熟，激光切割玻璃的技术的发展也将会越来越好。

作者：老牛