玻璃是一种重要的工业材料，应用于国民经济的许多行业，如汽车工业、建筑业、医疗、显示器、电子产品等。从小到几微米的小滤光片、笔记本电脑平板显示器的玻璃基板，到汽车工业或建筑业等大型制造领域使用的大尺寸玻璃板。
玻璃的显著特点是硬而脆，给加工带来很大困难。传统的玻璃切割方法采用硬质合金或金刚石刀具，这种刀具应用广泛，其切割过程分为两步。首先，用金刚石刀头或硬质合金砂轮在玻璃表面上破碎玻璃；之后，第二步是用机械手段沿裂纹线分割玻璃。
然而，用这种方法进行标记和切割存在一些缺陷。材料的去除将导致碎屑、碎片和微裂纹的产生，这将降低切削刃的强度，因此需要另一个清洗过程。这种工艺产生的深裂纹通常不垂直于玻璃表面，因为机械力产生的分割线一般是非垂直的。此外，由作用在薄玻璃上的机械力引起的产量损失也是一个负面因素。
这些缺陷可以通过采用无应力玻璃和进一步优化用于分割的工具来改善。然而，仍然无法完全避免垂直切割线和防止边缘碎片/裂缝之间的系统性矛盾。激光技术的发展为这些质量问题带来了解决方案。
激光划线和分割
与传统的机械切割工具不同，激光束的能量以非接触的方式切割玻璃。能量将工件的特定部分加热到预定温度。快速加热过程之后是快速冷却，使得在玻璃中产生垂直应力区，并且在该方向上出现没有碎片或裂纹的裂纹。因为裂纹只是由热引起的，而不是机械原因，所以不会有碎屑和微裂纹。因此，激光切割边缘的强度比传统的划线和分割更强。整理的需要也减少或根本不需要。此外，可以完全避免玻璃碎片的出现。
对于激光划片，在激光束加热和后续冷却的作用下，玻璃表面被划刻出约10mm的深度(约为玻璃厚度的10%)。然后可以沿着划线方向分离玻璃。由于这种技术不会产生任何玻璃碎片，也避免了切割边缘常见的毛刺和低强度，不再需要后续的抛光和研磨过程。更重要的是，与传统方法分割的玻璃相比，用这种方法加工的玻璃抗碎性高达三倍。对于厚度在5毫米到1毫米之间的玻璃，可以一步切割整个玻璃。并且不再需要后续的抛光、研磨、清洗等步骤。切割边缘的强度可以通过DIN-EN 843-1的标准化四点弯曲测试来测量。一块玻璃固定在两个滚轮上，另外两个滚轮用在玻璃的上表面，产生所需的弯曲力，在这个力的作用下，玻璃可以被分成两部分。该测试重复大约100次，以便获得关于分割可能性的适当可靠的统计值。
在大多数情况下，激光划线和切割是大规模加工的选择。其优点是处理速度快，精度高，参数设置简单。然而，当切割许多不同的线并且加工时间足够时，整体切割是更有吸引力的方法，因为它的干式冷却模式并且没有额外的切割步骤。在这两种情况下，都会产生高质量的切削刃。可以看出，如果用激光切割玻璃，可以节省时间，提高加工质量。
激光切割玻璃的技术应用
把一项新的、成熟的技术移植到加工高科技产品的大规模生产线上并不容易。来自客户的观点，在实现之前，该技术必须是一种自动的、可靠的解决方案，这种方案不仅得到了充分的证明，而且还考虑到了经济性。在实践中，创新技术的应用只在两种情况下有效：新产品的推出需要新的生产方式来实现创新功能或通过减少加工步骤来降低生产成本，或者现有生产遇到经济压力，需要生产方式的巨大改进来缓解。
在平板显示行业，激光切割技术的普及用了五年时间才在生产线上找到自己的位置，前提是在众多加工线中经历了数千小时的应用验证。现在通常考虑用于生产有玻璃破碎风险的新产品，或者用于制造电子行业中使用玻璃的通讯移动产品，或者其他易碎部件含有薄玻璃的产品，如传感器、触摸板或玻璃外壳等。
加工通常在洁净室中进行，就像生物化学工业一样，因为这些对传统切割或研磨步骤产生的颗粒非常敏感。例如，覆盖有DNA代码(生化条形码)的基材或用激光切割成碎片的材料用于产品测试。对于激光切割技术，下一个最有潜力的应用行业将是太阳能行业和汽车行业。
就像激光技术在金属加工行业发展多年一样，玻璃加工的激光切割技术也会不断发展。这项技术将广泛应用于不同产品的加工，取代传统手段。然而，传统的玻璃加工方法在未来的大部分玻璃制品加工中仍将保持其重要地位。一般来说，这些应用中切削刃的加工质量不是很高。
激光轮廓切割是一项创新技术，将在电子、汽车或建筑行业找到一席之地。除了激光切割玻璃，还有很多其他的激光加工玻璃的方法，比如打孔、倒角、去涂层等，都在进一步开发和测试的阶段。这些过程需要不同种类的激光，例如绿色激光。回顾黄浩宇
