激光切割玻璃異軍突起

近年來，激光加工技術迅速發展，超快激光器的技術突破讓精密激光技術得到發展，并滲透到玻璃加工領域。從原理上講，玻璃對紅外激光的吸收遠比金屬好，而且玻璃是熱的不良導體，玻璃切割所需要的激光功率比金屬要低得多。激光切割玻璃已經從很早使用的納秒紫外激光發展到皮秒激光，而且隨著激光設備價格的大幅度下滑，其使用成本已經下降了許多。

但就成本而言，精密激光玻璃切割機目前少則近百萬元，多的三百多萬元，對于一般玻璃加工店仍然是消費不起，因此至今為止也僅在一些應用產品有應用規模，并且這些大廠能消費得起。如手機上的攝像頭玻片、手機觸摸屏幕、水滴屏、劉海屏的凹槽切割，目前蘋果、華為、小米等各大手機商的這些玻璃部件基本上都是采用激光切割了。另外，近兩年逐漸成熟的在大幅面的OLED、microLED等顯示屏產品，其玻璃屏也開始采用激光切割，顯示面板屏幕如果能大量采用激光切割，其市場規模是分可觀。

此前激光切割玻璃的技術能力長期維持在3mm的厚度，但是過去兩年迅速得到突破，前年有國內廠家已經實現了6mm厚度的快速切割，在今年據說已經突破了10mm厚度的激光快速切割。激光切割出來的玻璃具有環境干凈、切口光滑、效率很高、精度高、完全自動化等優勢，是比水切割的方式。未來極有可能推廣到汽車玻璃、導航儀玻璃、建筑玻璃等領域廣泛應用。

值得注意的是，激光不僅能輕松切割玻璃，它還可以焊接玻璃，眾所周知，玻璃的拼接是一個難度很高的事情。近兩年德國、中國相關的科研單位和企業成功研發出激光焊接玻璃的技術，國內以西安光機所、華工激光為代表。這讓激光在玻璃行業應用打開了更多空間。

激光的安全級別

激光的附加輻射之危險性和相關其他的危險性，大多可藉適當的裝置及措施加以防范。根據激光光的危險程度加以分級(1至4級)，可以分別采取恰當的安全措施，簡化決定適當安全措施的程序，以免過與不及。

一級 (Class 1) 激光：

這一級別的激光，基于現在的醫學知識，被認為是安全的。這級別在任何條件下，眼睛都不會受到光學輻射。或者雖然是更有傷害性的激光，但被放置在相應的密封產品里，沒有任何有害的輻射能逃出封閉裝置。

二級(Class 2)激光：

第二級激光系統指小功率、可見激光，第二級激光的光束久看有害，也就是低危險激光。只有在故意反抗自然厭光反應，持續凝視時，第二級激光才會造成眼部傷害。二級激光需要張貼“警告”標志。

三級(Class 3)激光：

即使只在完成厭光反應之前的短暫期間內，有第三級激光光進入眼睛，就會有傷害。第三級又分為三(a)、三(b)兩個副級。

四級(Class 4)激光：

激光加工的防護措施

1、為避免發生各種傷害，首先對激光加工設備采取必要的防護措施。這些措施主要包括以下方面。

（1）激光加工設備要可靠接地，電器系統外罩的所有維修門應安裝有連鎖裝置，電器外罩應設置相應措施一邊在進入維修門之前使內部的電容器組放電。

（2）激光加工設備應有各種安全措施，在激光加工設備上映舍友明顯的危險警告標志和信號，如“激光危險”“高壓危險”等字樣。

（3）激光加工的光路系統應盡可能全部封閉，如使激光在金屬管中傳遞，以防止對人體的直接照射造成傷害。

（4）如果激光加工的光路系統不可能全封閉，則光路應設在較高的位置，使光束在傳遞過程中避開人的頭部，讓激光從人的高度以上通過。

（5）激光加工設備的工作臺應采用玻璃等防護裝置屏蔽，以防止激光的反射。

（6）進行激光加工的場地也應設有明顯的安全標志，并設置柵欄、隔墻、屏風等，防止與工作無關人員誤入危險區。

2、對人身的保護

（1）對于激光切割機的防護設備典型的就是激光防護鏡，因為防止激光對人眼損傷的防護鏡，按其防護原理可分為反射式、吸收式、衍射式和復合式等幾種，當然，他們都會根據激光切割機的激光輻射波長進行過濾防護，達到對人體的激光切割機激光的保護，這也是市場上較為安全方便的激光切割機的防護設備。

（2）人體如果有了足夠的健康程度，對于激光切割機的稍微輻射是可以抵御的。所以激光切割機操作人員要注意酌情多吃一些胡蘿卜、豆芽、西紅柿、瘦肉、動物肝等富含維生素A、C和蛋白質的食物，經常喝些綠茶等等。因為這些食物都能幫助人類較好的保護眼睛，讓人體能夠在激光切割機輻射的條件下，較好的保護人體。

激光的安全與防護

1 采取相應措施：

(1)甲類激光器發射的激光不引起任何生物學危險，可免于采取控制措施；

(2)乙類激光器屬低功率范圍，波長0.4～0.7μm，功率小于1mW，長時間注視可能會引起視網的膜損傷，故要采取防護措施和使用警示牌；

(3)丙類激光器屬中功率范圍，人受短時間照射就可能引起生物學損傷，故控制措施不可少。這類激光器的激光漫反射光束無危害；

(4)丁類激光器屬高功率范圍，能產生危險的激光束反射激光束，人體短期直接或彌散性的暴露都會引起生物學損傷，必須采取嚴格控制措施。

2 認真執行安全工作制度：

(1)激光器運轉場所，如實驗室應具有高度的照明度，使工作人員瞳孔縮小，減少進入眼內激光量。室內采用白色或淺色粗糙墻壁，減少鏡面反射面。在激光室內或門口，激光束易到達的地方設“激光危險”標志。

(2)激光工作人員注意操作規程：

A、激光工作人員需經過激光安全教育和訓練；

B、配戴防護眼鏡，并注意選用各種規格；

C、激光器使用后即終止光路，開啟激光器時嚴格遵守水電操作規程；

D、接觸激光的工作人員不能直接注視功率或能量密度超過容許閾值的主光束，并定期作體檢；

(3)有關單位必須落實激光安全防護措施，設置安全監視系統；

(4)激光器生產單位對乙類激光器須在面板醒目位置注有“禁止直視激光束”字樣的警示牌和必須的防護罩。對丙、丁類激光器必須用封閉罩包住整個激光器，安裝安全聯鎖和鎖鑰開關，激光器觸發前應有警告信號等。對各類激光器還應提供波長范圍、很大輸出能量和功率、脈沖寬度、重復脈沖頻率、光束發散角等物理參數。