以下为几种常用的钻孔方法:
1、 超硬钻钻孔法
超硬钻钻孔是机械钻孔中最常用的方法,适应于对3~15mm厚的玻璃的穿孔,钻孔工具主要是超硬质材料制作的三角钻、刃钻、麻花钻等。
一般认为钻头端角以90°为好,切削速度以15~30m/min为宜,切削液用水、轻油、松节油等。
2、 研磨钻孔法
用研磨加工小孔径的穿孔法,是用Φ1mm以下的细丝做的钻头,但也能用Φ1mm以上的管形针。为了得到比较大的孔径,使用称为盘状刀具的铜或黄铜制的圆筒状刀具,将它固定在钻床上。为了玻璃于工具的冷却,要充分注入研磨液,从切口处注入。
3、 超声波钻孔法
由超声发生器产生的高频电振荡施加于超声换能器上,将高频电振荡换成超声频振动。超声振动通过变幅杆放大振幅并驱动以一定静压力压在玻璃表面上的工具产生相应频率的振动。工具端部通过磨料不断地锤击玻璃,使加工区的玻璃粉碎成很细的微粒,为循环的磨料悬浮液带走,工具使逐渐进入到玻璃中,加工出于工具相应的形状。
超声打孔的孔径范围是0.1~90mm,加工深度可达100mm以上,孔的尺寸精度可达0.02~0.05mm。孔的形状不限于圆形,如果工作台不旋转,就有可能钻成各种各样的形状,也同时钻几个孔。
4、 高压水射流钻孔法
高压水射流钻孔的主要原理是用水通过高压泵、增压器、水力分配器,达到750~1000Mpa压力,经喷嘴射出超声速的水流,速度可达500~1500m/s(空气中声速为330m/s),从而对玻璃进行钻孔。钻孔时,还可在喷嘴中加入微粒(150μm左右)磨料,如石榴石、石英砂等,磨料消耗量月27kg/h。
高压水射流钻孔(切割),被称为水刀钻孔(切割)。一般厚3.8mm的玻璃,用1000Mpa压力射流切割时,切割速度为46mm/s。
5、激光钻孔法
用激光对玻璃切割预钻孔,常用CO2激光器与Nd:YAG(掺钕的钇铝石榴石)激光器,两者均能发挥波长为10.6μm的红外线,这个中红外区的射线,容易被玻璃吸收,适合于对玻璃的热加工,激光器发射出的射线通过聚集,形成直径很小的激光束照射在玻璃表面,使玻璃表面的微小区域产生很大的温度梯度,出现局部热应力超过玻璃的容许热应力而引发产生裂纹,达到切割和钻孔的目的。
目前,使用激光器能切割2~12mm厚的玻璃,切割速度可达60~120m/min,特别适合于液晶显示器(LCD)基片、生物和医药用玻璃、汽车玻璃、建筑玻璃、家具玻璃已及30μm的超薄玻璃的切割。
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