鎢絲在玻璃切割中的應用主要依賴其高強度、導電性和高溫加熱能力,通過熱應力裂紋、局部軟化或配合磨料和機械運動實現(xiàn)精準切割,特別適合薄玻璃和光學元件的加工。
1. 熱絲切割
鎢絲在玻璃切割中的主要作用是通過電阻加熱產(chǎn)生高溫,引發(fā)玻璃的局部軟化或熱應力裂紋,從而實現(xiàn)切割。鎢絲通電後可快速升溫至數(shù)百至一千攝氏度,遠低於其熔點但足以影響玻璃(熔點約1400-1600°C)。通過精確控制溫度,鎢絲可使玻璃表面局部受熱,產(chǎn)生熱應力差異,導致可控裂紋沿預定路徑擴展,或直接軟化玻璃以便分離。
2. 鐳射輔助切割
在某些精密切割中,在鐳射玻璃切割中,鎢絲可作為預熱工具,通過局部加熱玻璃表面,降低鐳射切割過程中因快速溫差引起的微裂紋風險。這種方法在高精度光學元件加工中尤為重要。鎢絲的預熱作用能優(yōu)化玻璃的熱分佈,提高切割邊緣品質(zhì)。
3. 線切割
鎢絲可用於線切割設(shè)備中,作為切割線通過機械拉動,結(jié)合磨料(如金剛石粉)或熱效應,切割玻璃或玻璃複合材料。鎢絲金剛線的細徑化使其被廣泛應用光伏晶矽的切割中。
4. 鎢絲在玻璃切割中的應用特點
耐高溫與穩(wěn)定性:鎢絲的高熔點和耐腐蝕性使其能在高溫環(huán)境下長時間工作,適合重複使用的切割任務。
高精度:鎢絲能實現(xiàn)微米級的精度,特別適合薄玻璃或規(guī)則路徑的切割,邊緣平滑,減少後續(xù)打磨需求。
靈活性:鎢絲可根據(jù)需要調(diào)整加熱溫度、切割速度,適應不同類型的玻璃材料。
局限性:鎢絲材料成本相對較高,不適用於一般的玻璃切割。