在當前發展趨勢下，市場對手機功能的需求趨於(yu) 多樣化，特別是在攝像頭方麵，良好的拍攝、感光、深度聚焦等要求，使得三攝四攝開始普及，而且CNC（Computer numerical control）加工短板越發凸顯，激光取代CNC成為(wei) 必然趨勢。

手機玻璃攝像頭行業(ye) 市場需求旺盛，同時激烈競爭(zheng) 導致價(jia) 格普遍偏低。傳(chuan) 統的CNC製造工藝在實際生產(chan) 過程中，存在著加工效率及良率偏低、需要頻繁更換刀輪、加工環境惡劣等問題，使得行業(ye) 進入紅海。激光取代CNC工藝驗證緊鑼密鼓的展開，從(cong) 工藝驗證上我們(men) 可以看到：激光是玻璃攝像頭行業(ye) 一次顛覆性的工藝革命，能給客戶帶來10-15個(ge) 點的良率提升，製程簡化1/3，人員減少40%,製程成本降低30%以上，工廠利潤得到顯著提高的同時工作環境也能有一定改善。

激光切割玻璃工藝原理

超快激光通過聚焦頭聚焦獲得的微米級光束，具有高峰值功率密度。光束作用在玻璃材料上時，光束中心光強度比邊緣低，使得材料中心折射率比邊緣變化大，光束中心傳(chuan) 播速度比邊緣慢，光束出現非線性光學克爾效應來產(chan) 生自聚焦，繼續提升功率密度。直到達到某個(ge) 能量閾值，材料產(chan) 生低密度等離子體(ti) ，降低材料中心折射率，實現光束散焦。在實際切割玻璃中，優(you) 化聚焦係統及焦距，可實現重複性聚焦/散焦過程，形成穩定穿孔。

成絲(si) 切割是一種可行的工藝，激光行業(ye) 均具有成熟解決(jue) 方案，同時，在顯示行業(ye) 內(nei) 已進行廣泛的應用。當超快激光束通過玻璃材料傳(chuan) 播時，同時存在克爾自聚焦和等離子體(ti) 散焦，光束在兩(liang) 者動態平衡中能實現長距離傳(chuan) 播，在材料中形成微米級的絲(si) 孔，這種絲(si) 孔在玻璃中能延展幾毫米的深度。直線電機控製玻璃工件相對於(yu) 激光束進行運動來生成等間距的眾(zhong) 多絲(si) 孔，通過優(you) 化絲(si) 孔間距產(chan) 生沿直徑方向的微裂紋。對存在微裂紋的玻璃施加特殊的作用，可增加微裂紋處的應力，使玻璃沿微裂紋斷裂，達到切斷的目的。

針對玻璃加工而言，激光光斑可通過光學衍射器件整形成為(wei) “長條絲(si) 狀”，根據不同的玻璃厚度，需要配備相應焦深長度的切割頭。通過設備Z軸調節激光聚焦位置，確認激光切割玻璃樣品焦點；通過軟件生成切割圖檔，通過直線電機運動使玻璃樣品沿圖檔路徑移動進行激光切割，從(cong) 而獲得相應圖形下的大塊玻璃切割樣品；再對整版玻璃切割產(chan) 品進行整版的清洗、強化、絲(si) 印等玻璃後處理工藝，最終采用特定的裂片方式獲得一定形狀的小片玻璃成品。另外，產(chan) 品調試完成可將參數直接保存到軟件參數庫，後續可根據對應的玻璃樣品種類及厚度直接調用，即可進行產(chan) 品切割。

“光刃”係列激光玻璃切割裝備

樣品展示：

玻璃群孔（孔徑1mm）

玻璃群孔

玻璃切割及打孔

玻璃攝像頭鏡片切割

玻璃切割應用解決(jue) 方案解決(jue) 客戶應用難題

華工激光首推的光刃係列全自動玻璃激光切割機、全自動皮秒激光藍寶石刻片機，為(wei) 玻璃行業(ye) 提供領先的激光切割應用解決(jue) 方案。

光刃係列產(chan) 品采用自主研發的30W紅外皮秒激光器，激光器從(cong) 市場應用及項目實施穩定性等方麵均得到批量交付論證，功率餘(yu) 留超過50%，可滿足更多樣的產(chan) 品切割，強大的設備性能處於(yu) 行業(ye) 領先水平。

市場的產(chan) 品型號眾(zhong) 多，如何更快速簡單地切換產(chan) 品，提高機台的使用率，如何讓設備更智能，操作更簡單，幫助客戶減少生產(chan) 人員投入，提高產(chan) 量，是客戶麵對的重點難題。

針對光刃係列產(chan) 品，公司研發團隊開發全自動電動切割平台，針對不同尺寸、厚度的產(chan) 品實現輸入一鍵切換，產(chan) 品換型時間從(cong) 最初的2小時，大幅縮短至10分鍾，提高了切換效率，真正實現了一鍵切換，隨“型”所欲。客戶的異常圖紙需要操作人員處理才能導入切割軟件，不僅(jin) 增加了工作量，也會(hui) 有出錯的風險，光刃係列擁有升級版軟件，友好的人機界麵實現直接導入客戶異常圖檔便可進行加工。

一套專(zhuan) 業(ye) 的解決(jue) 方案離不開穩定的生產(chan) 製造，為(wei) 保障“穩快”硬性生產(chan) 要求，光刃係列選擇了異於(yu) 飛行光路結構的十字平台結構，實現尺寸精度CPK高於(yu) 行業(ye) 標準達到1.8以上。

2019年，在傳(chuan) 統CNC加工的諸多弊端以及激光應用的不斷強勢衝(chong) 擊影響下，在玻璃攝像頭行業(ye) ，激光設備嶄露頭角，實現了對傳(chuan) 統應用的部分取代。鑒於(yu) 激光設備加工極具優(you) 勢的投入產(chan) 出比，各終端客戶以及加工廠商對此應用的湧入逐漸認可。

激光設備市場容量的不斷增長，對於(yu) 高端智能製造帶來了良好的勢頭，不僅(jin) 在現有的攝像頭行業(ye) ，顯示、車載、半導體(ti) 等其他行業(ye) 也均在激光設備的加持中得到製造提升，市場也正在享受著激光製造帶來的巨大利益。盡管受到2020年疫情的影響，經濟體(ti) 係發生一定程度的變化，但這始終是暫時的，隨著疫情受到的良好控製，激光應用必將完成對傳(chuan) 統行業(ye) 的完美接棒，在走向高端智能製造的過程中，發揮其獨特的魅力，助力技術前行。

（文/華工激光 雷小鋒）