TFT-LCD切割裂片工艺参数探讨

研究了TFT-LCD切割裂片的原理,以及刀轮角度、切割压力、下压量等工艺参数对切割质量的影响。采用120°和130°两种不同角度的刀轮在切割速度300mm/s、刀轮下压量0.14mm的条件下进行切割,发现120°刀轮的切割深度比130°刀轮的要大5~10μm;当切割压力一定时,切割深度随下压量的增加而增加。在同样条件下,120°刀轮在切割压力为0.18MPa时出现横向微裂纹,130°刀轮在0.28MPa的切割压力下出现横向裂纹;可见刀轮角度越小,越容易出现横向裂纹。实验结果表明,压力是影响横向微裂纹产生的主要因素,而刀轮下压量对横向裂纹的产生没有太大影响。     

TFT-LCD切割裂片条件优化对后段制程的影响

在TFT-LCD切割裂片制程中,研究了刀轮角度、切割压力、切入量等工艺条件的优化对后段cell制程和module制程的影响。切割裂片条件优化使玻璃基板表面弹出的玻璃屑大大减少。实验发现,优化后的切割裂片条件使无尘室环境得到改善,洗剂的污染程度和生产成本降低,偏光片贴附制程中的玻璃屑异物下降1%￣2%,并使LCD的连接更加安全、可靠。     

TP玻璃切割工艺研究

介绍了触摸屏生产中TP玻璃切割的工艺过程和切割原理。分析了影响TP玻璃切割质量的因素包括刀轮的材质、齿形、齿数、角度和切割压力,制订了切割0.7 mm厚的TP玻璃的工艺方案。通过在显微镜下观察切割断面的质量并进行抗静压实验,验证了该方案得正确性。最后,针对切割过程中常见的质量缺陷,给出了相应的解决对策。     

基于热权函数技术的热裂法切割液晶玻璃的研究

激光切割液晶玻璃是一个复杂的激光与材料相互作用的过程。在使用热裂法切割液晶玻璃时,裂纹尖端的应力强度因子(SIF)的大小是决定裂纹是否扩展的关键。使用热权函数技术计算了激光切割过程中裂纹尖端SIF的大小,与断裂判据相比较判断裂纹的扩展情况。研究了激光功率、光斑半径、切割速度和裂纹长度对切割过程中裂纹尖端SIF的影响,结果表明激光功率越大、切割速度越小、光斑半径越小时,裂尖SIF的增大速度越快、峰值越大以及不同裂纹长度下裂尖SIF的增大速度和峰值也不同。并通过实验进行验证,说明了该技术的可行性。     

6mm碳钢板的激光切割性能

采用2.0 kW六轴机器人光纤激光切割系统,研究了切割工艺参数对厚度6 mm的碳钢板的切口宽度、切口倾斜角度、切口表面粗糙度及切口微观状态的影响规律。研究结果表明,该系统的最佳切割工艺参数为切割速度约2.0 m/min、辅助气体压力14.7 N/cm2、聚焦镜焦距f=200 mm、激光光斑直径0.3 mm、离焦量范围+4~+5 mm、切割喷嘴直径0.8 mm。在最佳切割工艺参数下,切口宽度0.5~0.6 mm,切口倾斜角度0.2°~0.5°,切口表面挂渣很少,切割时切面的顶部和底部呈现不同的平整度而分成两个不同的部分,底部温度较高,氧化速度领先切割速度的差距大于顶部,所以平整度较差。与CO2激光切割相比,光纤激光切割的切口表面粗糙度略小,切割功率效率提高2.6倍。     

激光切割锂电池负极极片复合材料的数值模拟

为了探究负极极片复合材料的切割性质, 采用有限元模型, 对激光切割锂离子电池负极极片复合材料温度场进行数值模拟计算。由温度场分布取得了负极切缝宽度与切缝深度的尺寸大小, 从中研究激光功率、切割速率和光斑半径对负极表层材料切缝宽度与切缝深度的影响。结果表明, 负极表层切缝宽度随激光功率和光斑半径的增加而增大, 随切割速率增大而减小; 切缝深度随激光功率增加而增大, 随切割速率和光斑半径增大而减小。切割至中间铜箔后, 切缝深度变化速率趋缓, 负极材料的复合结构对切缝深度存在明显影响; 在功率为170W、光斑半径为47μm、切割速率变化至600mm/s左右时, 效果最为明显, 切割深度在该参量下达到60μm, 且突破这一阈值后增长速率得到明显提升直至极片完全切断。这一结果可为激光应用于锂离子电池极片复合材料切割提供参考。     

微水导激光切割玻璃的耦合装置设计

为了解决激光切割钢化玻璃过程中由于热应力导致产生裂纹并发生破裂的技术难题，建立了光液耦合模型，采用FLUENT软件进行了耦合腔内多场分析，获得了微水导激光切割钢化玻璃的工艺参量。结果表明，在喷口口径为0.4mm、水束压力为20MPa、激光功率为48W、切割速率为20mm/s的工艺条件下，厚度为0.5mm及1.0mm的玻璃试样的切割表面均比较光滑、基体内无微裂纹存在，切缝宽度约为100μm。该双注水口耦合装置的设计是合理的，能够满足钢化玻璃切割工艺的要求。     

光纤激光切割铝合金薄板工艺特性研究

为了探究光纤激光切割铝合金的工艺特性,开展了光纤激光切割2mm厚度AA6061铝合金工艺实验,系统研究了激光功率、切割速度、辅助气压等工艺参数对切割质量的影响规律。在优化工艺参数条件下可以获得根部挂渣小于0.1mm、切面粗糙度小于3μm,且拼合后无肉眼可见间隙的切缝。当激光功率为3.0kW时,光纤激光获得优质切缝的切割速度可达9m/min。结果表明,增大激光功率至3.0kW,提高切割速度至6m/min,升高喷嘴间距至0.5mm或增加辅助气压至1.1MPa后,挂渣量降至0.1mm以下,最小为20μm。当切缝表面粗糙度通常约为3μm,可得到的最小热影响区宽度为10μm。最后,基于线性回归法建立的数学模型,模型预测值和实测值吻合良好。     

碳化硼厚板的激光切割工艺及其机制

介绍了碳化硼陶瓷加工中存在的主要问题,将激光技术应用于加工碳化硼陶瓷上,研究出一种新型加工方法,设计出两种有效的激光切割方法并对碳化硼陶瓷进行切割。在实验基础上分析了激光加工参数对加工的影响,采用扫描电镜(SEM)对各种激光切割工艺的断口进行分析和讨论,提出激光加工碳化硼陶瓷的自行断裂机制。实验结果表明,在特定的功率下激光能够用来加工碳化硼陶瓷厚板。对于厚度为5.5 mm碳化硼陶瓷板,Nd∶YAG激光平均功率为130 W时,激光束沿同一位置重复走刀两次即可切断,最高切割速度可达到120 mm/min,可以做到无微裂纹切割。     

激光切割过程火花簇射行为的研究

建立了激光切割过程视觉检测系统，通过实验方法研究了火花簇射行为与最佳切割速度之间的关系。通过不同功率、不同板厚条件下的变速实验，发现在无缺陷切割区，最佳切割速度对应的火花簇射特征信号为：火花簇射角度垂直向下;出口处亮度最高;各亮度带像素数达到最大值。     

脉冲光纤激光加工36MnVS4连杆裂解槽的研究

为了获得新材料36 MnVS4连杆裂解槽的最优切割质量,采用光纤激光器对36 MnVS4连杆进行了裂解槽激光加工的工艺研究,分析了离焦量、峰值功率、脉冲宽度、切割速度和脉冲频率对裂解槽几何尺寸的影响,通过激光共聚焦显微镜测量对比,研究不同激光工艺参数下裂解槽几何尺寸的变化规律。结果表明:负离焦能加工出质量更好的裂解槽;峰值功率、脉冲宽度、脉冲频率和切割速度对槽深和张角的影响较大,对槽宽和曲率半径的影响较小,但在裂解槽深度为0.5~0.6 mm时,张角在10°~25°的较小范围内变化。     

激光参量对血管支架切缝形貌及粗糙度的影响

为了研究激光加工工艺参量对血管支架切缝形貌以及表面粗糙度的影响，采用不同参量对比分析试验法，开展了心血管支架316L材料光纤激光切割实验，分析了激光脉冲宽度、激光功率和切割速率等不同工艺参量对材料切缝形貌及粗糙度的影响，得出激光切割支架的最佳工艺参量组合。结果表明，不同区域切缝形貌和表面粗糙度存在差异性，其中支架切缝的汽化区厚度主要受脉冲宽度及激光功率影响，当脉冲宽度为35μs时，支架切缝汽化区厚度最大可达到120μm；支架切缝汽化区粗糙度随切割速率增加先减小后增大，当切割速率为6mm/s时，切缝表面粗糙度值最低为650nm。此研究结果为心血管支架光纤加工的研究及后续光整加工奠定了理论基础。     

大角度斜面激光切割加工的工艺研究

分析了大角度斜面激光切割的可行性和激光切割加工工艺。结果表明 :当激光功率为1260W、光斑直径为0.18mm、以0.08MPa的氧气作为辅助气体、切割速度为 1.4m/min、使喷嘴离工件的距离保持在0.5mm～0.8mm之间并选取适当的CNC程序直线插补步长,可以实现6mm厚的15Cr2Mo1钢大角度斜面的激光切割,切口质量良好。     

基于夹心式压电换能器的超声刀设计

针对橡胶等难切割材料的加工问题,该文设计了一种基于夹心式压电换能器的超声刀。根据振动及波动理论设计了夹心式压电换能器及其变幅杆。利用有限元分析软件ANSYS 14.0对超声刀进行了模态分析,得到了超声刀工作模态的谐振频率。最后搭建实验测试平台,通过实验测出了样刀的谐振频率,并进行了功率和切割效果测试。实验结果表明,随着负载的增加,超声刀的功率呈线性变化,且负载相同时,输出功率随驱动电流的增大而增大,参考电流分别为200 mA、250 mA、300 mA时,对应切割7张纸的功率分别为3.7 W、4.1 W、5.9 W,功率特性良好。与普通刀具相比,超声刀切割时,切口更光滑整齐,切割效果良好。     

CO2激光焊接船用铝合金T型材的焊缝成形控制

分析了船用铝合金T型材的特点,提出激光焊接船用铝合金T型材的方法。采用CO2激光填丝焊接方法实现了6.0mm厚船用5083铝合金T形构件角焊缝的焊接。在平板扫描焊接实验的基础上,重点研究了激光束入射角度、作用位置及焊接速度与送丝速度的匹配关系对角焊缝成形的影响。针对6.0mm的5083铝合金,采用Ar和He混合保护气在激光功率为3300～3500W,离焦量为0的情况下进行焊接。激光入射角度为22°～25°,激光作用于竖板距横板0.8～1.0mm处,焊接速度2.2～2.5m/min,送丝速度2.5～2.8m/min的条件下,能够得到满意的角焊缝成形。同时,讨论了船用铝合金T型材CO2激光焊接过程中产生气孔和过程不稳定的原因。     

基于无铅SMT焊膏印刷参数优化控制研究

无铅表面组装制程是以模板印刷、表面贴装元件放置、回流焊或波峰焊为主要步骤.其中模板印刷制程在生产线中扮演第一个重要的步骤.文章设计了"印刷结果观测数字化实验"方法,并找出模板印刷工艺无铅化生产的最优化工作参数,得出NP-04LP丝网印刷机,0.127mm厚的不锈钢模板在使用Loetite LF320无铅焊膏时,考虑SM...     

Investigation and modelling of hybrid laser-waterjet micromachining of single crystal SiC wafers using response surface methodology

A hybrid laser-waterjet micromachining technology was proposed to implement near damage-free and high-efficient micromachining of thermal-sensitive hard and brittle materials. A new material removal concept was used where a waterjet is applied off-axially to expel the “softened” elemental material by laser radiation and cool the material to eliminate thermal damages during the material removal process. The present study investigates the effect of process parameters and their interaction on the cutting depth, cutting width and the material removal rate in the hybrid laser-waterjet micromachining of single crystal SiC wafers. The analysis of variance (ANOVA) indicates that waterjet inclination angle, waterjet offset distance, nozzle stand-off distance, traverse speed of hybrid cutting head, average laser power and waterjet pressure are the significant terms on cutting depth, cutting width as well as material removal rate. The quadratic backward-eliminated regression models are developed using response surface methodology (RSM). The models show that the material removal ability and the material removal rate increase with the increased average laser power and decrease with the increased nozzle stand-off distance and waterjet pressure. Waterjet offset distance has a knee-point value on the machining results. Cutting depth and width decrease with the increased traverse speed of hybrid cutting head but material removal rate increases with the increased traverse speed when the traverse speed is smaller than a certain value. The turbulent water breaks down the laser optically and weakens its heating ability. The critical waterjet offset distance can also be changed since the interactive effect of the process parameters. The verification results show the models can perform predictions with acceptable errors. Moreover, as compared to laser dry ablation, the photographs of the machined surface and its 3D profile illustrate that hybrid laser-waterjet micromachining can obtain much deeper and wider groove with V-sharp cross-sectional profile. It can significantly reduce or even eliminate thermal damages such as heat-affected zone (HAZ) and re-solidified layer by using the hybrid laser-waterjet micromachining technology.