玻璃制品经压制成型后,由于模具及作业的影响,常常不可避免地会在表面出现微裂纹、折纹以及波纹等缺陷,这些都可以用火抛光来消除。
火抛光时应采用最少辐射热的燃烧器,使玻璃制品表面熔化而又不变现,以尖锐的“蓝”火焰为好。要根据制品形状来设计燃烧器,使火焰的几何形状与制品相适应。火焰的气氛在大多数情况下应保持稳定的弱氧化气氛。
火焰切割与钻孔是高速的火焰对制品进行局部集中的加热,使玻璃局部达到熔化流动的状态(其黏度达到成形黏度的范围),这时只需要高速气流便可将制品切开或者采用内部通气加压形成孔洞。为了达到这一目的,必须采用氧-煤气或氢-氧等高温喷射火焰。
由于激光能使物体局部产生10000℃以上的高温,所以也用于玻璃的切割与钻孔。特点是准确、环保、效率高,不存在切割工具的磨损问题等。通常采用CO2激光器产生的激光,经转向棱镜,再经过透镜聚焦到玻璃切割部分,对厚1.6~3.0mm的钠钙玻璃用9W的激光器,其切割速度为5mm/s。对不同厚度的玻璃用不同功率的激光器和切割速度见下表。
材料 |
板厚/mm |
气氛 |
切割速度/(mm/min) |
激光功率/W |
玻璃 |
0.2 |
空气 |
5000 |
300 |
玻璃 |
1.6 |
空气 |
380 |
200 |
玻璃 |
2.0 |
空气 |
2200 |
300 |
玻璃 |
3.0 |
空气 |
1800 |
300 |
玻璃 |
3.2 |
空气 |
500 |
150 |
玻璃 |
4.0 |
空气 |
100 |
200 |
熔融石英玻璃 |
内径13mm |
空气 |
36 |
100 |
熔融石英玻璃 |
壁厚1mm |
空气 |
60 |
50 |
激光也可用来连续切割平板耐高温玻璃的边缘,其特点是不需要掰断,而且断口整齐。
此装置有金刚石刀轮与激光光源组成,金刚石刀轮安装在臂上,而臂则安装在拉出的玻璃板上面,通过金刚石轮在拉制的玻璃板两边划出刻痕,然后在用激光照射。激光光源以水平方向发射,经反射器反射90°,正好射到刻痕上,使玻璃边缘断裂。切割的边缘用转辊支持,由于辊子的转动,使切下的边都离开玻璃板的主体。采用此法的优点是激光束的功率比一般单用激光切割所需功率至少减小50%,能切割普通玻璃与微晶玻璃,厚度可达10mm以上,板材的机械应力对切割没有影响。CO2激光的波长为10.6mm,以便玻璃吸收。金刚石刻具的负荷最好在1kg以下,切割速度95mm/s,即5700mm/min。
用激光也可以进行空心玻璃制品(玻璃杯、烧杯)的切口与安瓿的切口和封口。
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