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作者：李家豪 ;刘瑶 ;张慧云 ;叶林征 ;
单位：中北大学机械工程学院;中北大学先进制造技术山西省重点实验室;
摘要：利用激光热效应在玻璃内部产生热应力可以实现切割，但高温会造成材料烧蚀或热裂纹等缺陷。使用ABAQUS软件，分析激光诱导热裂切割过程中的温度分布情况以及不同激光参数对热流密度(HTL)的影响规律，探究不同HTL值对切割断面的烧蚀情况、表面形貌、粗糙度和平整度的影响，确定玻璃的无损伤切割阈值区间。结果表明：当HTL低于14.5 J/cm~3时，激光能量不足使裂纹完全扩展；在14.5～307.2 J/cm~3区间内，玻璃样品的切割断面和表面光滑、平整且无损伤；当HTL超过307.2 J/cm~3时，切割断面开始出现明显的热损伤、烧蚀和切割边缘崩裂的现象。通过调控激光切割玻璃的热流密度，可以实现玻璃的无损切割。
关键词：激光切割玻璃;;烧蚀;;热流密度;;热损伤
基金资助：山西省2023年度重大专项“揭榜挂帅”项目(202301150401007);; 太原市关键核心技术攻关“揭榜挂帅”项目(2024TYJB0128)
