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徐州宏翔玻璃制品有限公司
添加時間:2019-06-28


平闆玻璃成形後,在進行深加工之前,一般需經過清洗、研磨等工序。本節主要講述一些玻璃的特殊切割及鑽孔方法及設備。一激光切割與鑽孔激光能使物體局部産生10000C以上的高溫,所以可用于玻璃的切割與鑽孔。 其特點是準确、衛生、效率高,不存在切割工具的磨損問題等。通常采用CO2激光器産生的激光,經轉向棱鏡,再經透鏡聚焦到玻璃切割部分,其結構示意如圖16-1所示。 對厚度為1.6~3mm的鈉-鈣矽酸鹽玻璃采用9W的激光器,其切割速度為5mm/s.對于不同厚度的玻璃,一般采用不同功率的激光器和切割速度。

  激光也可用來連續切割平闆玻璃的邊緣,其特點是不需要掰斷,而且斷口整齊、沒有玻璃碎屑附着在玻璃表面,也沒有煤油等冷卻液黏附玻璃,可以不用磨邊,不需要洗滌、幹燥,可省去生産中的一些工序.集中激光束激光器4,6轉向棱鏡切割面中透鏡冷卻器電源加工物5圖16-1 激光切割的工作原理圖16-2 平闆玻璃生産線上的激光切邊裝置1一安裝臂;2,3-金剛砂刀輪;4,5一激光光源;6,7,8一轉輥;9一切割下的玻璃邊此外激光也可與金剛砂刀輪組合起來,在浮法生産線中用于切邊。 安裝在平拉與浮法生産線上的切邊裝置如圖16-2所示。此裝置由金剛砂刀輪2,3與激光光源4,5組成。金剛砂刀輪安裝在臂1上,而臂1則安裝在拉出的玻璃闆上。 通過金剛砂刀輪在拉制的玻璃闆兩邊劃出刻痕,然後再用激光照射。 激光光源以水平方向發射,經反射器反射90%恰好射在刻痕上,使玻璃闆主體斷裂。 切割下的玻璃邊9用轉輥7、8支持,在轉輥的轉動下,切下的玻璃邊離開玻璃闆的主體。 采用此法的優點是激光束的功率較一般單用激光切割所需功率至少減小50%,能切割普通玻璃與微晶玻璃,厚度可達10mm以上,闆材的機械應力對切割沒有影響。為了使玻璃能夠吸收激光的能量,CO2激光的波長為10.6um。 金剛砂刀輪刻具的負荷最好在1kg以下,切割速度為95mm/s.此外,對于空心玻璃制品(玻璃杯、燒杯)的切口與安瓿瓶的切口和封口,均可使用激光進行加工.二、高壓水射流切割與鑽孔(一)基本原理高壓泵、增壓器,水力分配器使水達到 750~1000MPa-8的壓力,并将其由噴嘴射出,水流的速度為超音速,可達2--7500~1500m/s,從而可對玻璃進行切割和鑽孔。在噴嘴中也3可加入微粒(150um 左右)磨料,如石榴石、石英砂等,磨料消耗量約27kg/h.圖16-3所示為高壓射流噴嘴結構示~6意圖。玻璃切割與鑽孔設備

  流體噴出的過程中,由于混合室中所造成的負壓作用,使得磨料顆粒吸入快速液流中,與液流混合後噴出。4-切割玻璃邊緣的效果(倒角)不僅取決于磨料顆粒大小,5也取決于切割速度; 磨料顆粒愈小,切割速度愈高,倒角6 2A愈大。一般3.8mm厚的玻璃,用1000MPa射流切割時,其切割速度為46mm/s.射流切割時無塵無味,也稱高效圖16-3 高壓射流噴嘴結構示意圖1一管道;2一噴嘴(切割刀):3一磨料輸節能水刀。送管道;4-混料筒;5一玻璃;6一輸(二)高壓射流切割的應用出管道;7一流體和磨料混合室;對于複雜外形玻璃的切割,一般先用普通切割工具将8一噴出管;9一金剛砂噴嘴玻璃切割出粗略的外形,然後用摻有磨料的高壓射流沿複雜形狀的輪廓線進行切割,由此可以較精确地切割出所要求的形狀.切刀的負荷為40N,射流噴嘴直徑0.15mm,射流壓力800MPa,噴嘴口離玻璃表面的距離為2mm.制品切割的全過程用時為8s,與傳統方法相比較,效率提高了9~10倍.如美國 Waterknife 水壓噴射設備,可産生377MPa壓力的射流。PASER型水加磨料的高壓射流設備,不僅可切割玻璃、塑料、複合材料,也可切割钛、鎳、鉻基合金等金屬。我國自行設計制造的高壓射流切割機系列商品,水加壓到180~200MPa,磨料使用60~100目的石榴石,以2倍聲速将水噴出,即為水刀,具有獨特的防止回水功能,可切割各種硬度的金屬材料和非金屬材料,如普通鋼材、 合金鋼材、玻璃、陶瓷、石材、塑料和複合材料等。 并且它還設有計算機控制和編程軟件,切縫質量好,切割智能化程度高,不僅可切割直線,而且任何形狀的圖案均可切割。

  高壓射流切割設備還可切割夾層玻璃、 防彈玻璃、航空玻璃,如切割37mm厚的防彈玻璃,玻璃表面不受損傷,玻璃邊緣質量與金剛砂磨光相似。用含細磨料顆粒在700MPa壓力下高速噴射直徑為O.3mm的射流來切割玻璃,不産生火花,無殘餘應力,切割斷面的質量高。(三)高壓射流鑽孔的應用高壓射流鑽孔與上述切割相似,可用摻有磨料的水懸浮液,在500~1000MPa的壓力下形成射流,可在平闆玻璃上鑽成要求的尺寸和形狀的孔。 如需在0.5~3.0mm厚的玻璃上鑽任意形狀的孔,可先用1000MPa壓力、直徑O.15mm脈沖射流在玻璃表面初鑽孔。 然後用磨料懸浮液流在600~800MPa壓力下形成的射流繼續鑽孔。 金剛砂磨料可采用平均顆粒尺寸為10~60um或更大一些的石英砂,擴孔切割速度為30~40mm/s.(四)高壓射流加工的特點加工時無側壓力,切割時玻璃不變形,不會産生殘餘應力; 切割縫隙寬度極小,切口整齊,無毛邊,加工餘量小,玻璃的損耗在同類加工方法中較小; 可将玻璃切割成任意形狀或在玻璃上鑽任意形狀的孔;加工時溫度低,切割溫度隻有60~90C,不會對玻璃制品造成熱應力和破壞;加工時無粉塵,與傳統的加工方法相比,碎屑可減少93%~95%; 可用計算機控制,可全部實現自動化。


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