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激光切割玻璃异军突起

近年来，激光加工技术迅速发展，超快激光器的技术突破让精密激光技术得到发展，并渗透到玻璃加工领域。从原理上讲，玻璃对红外激光的吸收远比金属好，而且玻璃是热的不良导体，玻璃切割所需要的激光功率比金属要低得多。激光切割玻璃已经从很早使用的纳秒紫外激光发展到皮秒激光，而且随着激光设备价格的大幅度下滑，其使用成本已经下降了许多。

但就成本而言，精密激光玻璃切割机目前少则近百万元，多的三百多万元，对于一般玻璃加工店仍然是消费不起，因此至今为止也仅在一些应用产品有应用规模，并且这些大厂能消费得起。如手机上的摄像头玻片、手机触摸屏幕、水滴屏、刘海屏的凹槽切割，目前苹果、华为、小米等各大手机商的这些玻璃部件基本上都是采用激光切割了。另外，近两年逐渐成熟的在大幅面的OLED、microLED等显示屏产品，其玻璃屏也开始采用激光切割，显示面板屏幕如果能大量采用激光切割，其市场规模是分可观。

此前激光切割玻璃的技术能力长期维持在3mm的厚度，但是过去两年迅速得到突破，前年有国内厂家已经实现了6mm厚度的快速切割，在今年据说已经突破了10mm厚度的激光快速切割。激光切割出来的玻璃具有环境干净、切口光滑、效率很高、精度高、完全自动化等优势，是比水切割的方式。未来极有可能推广到汽车玻璃、导航仪玻璃、建筑玻璃等领域广泛应用。

值得注意的是，激光不仅能轻松切割玻璃，它还可以焊接玻璃，众所周知，玻璃的拼接是一个难度很高的事情。近两年德国、中国相关的科研单位和企业成功研发出激光焊接玻璃的技术，国内以西安光机所、华工激光为代表。这让激光在玻璃行业应用打开了更多空间。

激光和激光产品的分类

1、激光定义：

原子受激辐射的光，故名“激光”：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。

2、激光特性：

激光与普通光相比具有几个重要的特性: 单色性（单一波长）、相干性、亮度特性及定向性等。

3、激光器：

能发射激光的装置。主要分为半导体激光器（靶条）、 固体激光器（YAG）、气体激光器（CO2）；

4、可见光谱

光是一种肉眼可以看见的电磁波（可见光谱）。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一小部分，不同波长的可见光在人眼中呈现不同的颜色。

激光产品的分类

I类激光：

其连续波功率很小，只达微瓦或 亚微瓦级，正常运行条件下不会产生危害， 一般不必釆取防范措施。例如:激光打印机等。

II类激光：

功率为（0.1-1）mW，仍属小功率范围，可以用肉眼观察。其输岀剂量不超过1类激光源的很大允许辐射剂量，虽不是安全的，但眼睛对这类激光源看久了会自动生厌（眨眼）。

IIIA类激光：

其连续波输出功率达(1-5) mW, 通常应加防护措施，其工作区及激光源本身均应挂相应的警告标记，另外，利用光学仪器直视这类激光源会眼睛带来危害，也应加强防护。例如：YAG导光臂指示红光。

IIIB类激光：

其输岀功率为(5-500) mW,直接靠近这类激光源会对身体有危害；通过漫反射器观看这类激光源，距离在150mm以上。观看时间短于10s则是安全的。此类激光源应设警告标记。

IV类激光：

激光输出功率在0.5W以上，即使通过 漫反射也有可能引起危害，会灼伤皮肤，引燃可燃物。用户操作这类激光源时应特别小心。这类 激光源应配备明显的警告标记。例如：半导体激光、YAG激光、CO2激光。

激光的安全与防护

1 采取相应措施：(1)甲类激光器发射的激光不引起任何生物学***，可免于采取控制措施；(2)乙类激光器属低功率范围，波长0.4～0.7μm，功率小于1mW，长时间注视可能会引起视网的膜损伤，故要采取防护措施和使用警示牌；(3)丙类激光器属中功率范围，人受短时间照射就可能引起生物学损伤，故控制措施不可少。这类激光器的激光漫反射光束无危害；(4)丁类激光器属高功率范围，能产生***的激光束反射激光束，***短期直接或弥散性的暴露都会引起生物学损伤，必须采取严格控制措施。

2 认真执行安全工作制度：(1)激光器运转场所，如实验室应具有高度的照明度，使工作人员瞳孔缩小，减少进入眼内激光量。室内采用白色或浅色粗糙墙壁，减少镜面反射面。在激光室内或门口，激光束易到达的地方设“激光***”标志。(2)激光工作人员注意操作规程：A、激光工作人员需经过激光安全教育和训练；B、配戴防护眼镜，并注意选用各种规格；C、激光器使用后即终止光路，开启激光器时严格遵守水电操作规程；D、接触激光的工作人员不能直接注视功率或能量密度超过容许阈值的主光束，并定期作体检；(3)有关单位必须落实激光安全防护措施，设置安全监视系统；(4)激光器生产单位对乙类激光器须在面板醒目位置注有“禁止直视激光束”字样的警示牌和必须的防护罩。对丙、丁类激光器必须用封闭罩包住整个激光器，安装安全联锁和锁钥开关，激光器触发前应有警告信号等。对各类激光器还应提供波长范围、很大输出能量和功率、脉冲宽度、重复脉冲频率、光束发散角等物理参数。