شیشه یک ماده صنعتی است که برای هزاران سال توسعه یافته است. در حال حاضر شیشه در بسیاری از صنایع اقتصاد ملی مانند صنعت خودروسازی، پزشکی، نمایشگر، محصولات الکترونیکی و غیره از فیلترهای نوری کوچک چند میکرونی، زیرلایه های شیشه ای برای نمایشگرهای صفحه تخت کامپیوترهای نوت بوک تا پانل های شیشه ای با اندازه بزرگ که در زمینه های تولید در مقیاس بزرگ مانند صنعت خودروسازی یا ساخت و ساز استفاده می شود. انواع مختلفی از شیشه وجود دارد، شیشه معمولی سودا لیم، همچنین به عنوان شیشه قلیایی شناخته می شود، عمدتا در صنعت خودروسازی، ساخت و ساز و لوازم خانگی، با ضخامت کلی 1.6 ~ 110 میلی متر استفاده می شود. شیشه با ضخامت 1 میلی متر یا کمتر از 1 میلی متر به نام شیشه بوروسیلیکات یا شیشه غیر قلیایی، عمدتاً در زمینه نمایشگرهای صفحه تخت و محصولات الکترونیکی استفاده می شود.
سنت شیشه یک ماده جامد شفاف تر است، که در هنگام مذاب شدن یک ساختار شبکه ای پیوسته را تشکیل می دهد، به تدریج ویسکوزیته را افزایش می دهد و در طول خنک شدن بدون تبلور مواد غیر فلزی سیلیکات سخت می شود. ویژگی بارز شیشه، سختی و شکننده بودن آن است که پردازش را بسیار دشوار می کند. امروزه کیفیت محصولات شیشه ای به طور فزاینده ای مورد نیاز است و باید به نتایج دقیق تر و دقیق تری دست یافت. روش سنتی پردازش شیشه، خراش دادن با چاقو مکانیکی است. با این حال، خط زدن چاقوی مکانیکی ناکارآمد، ناکارآمد، شکننده، به راحتی کدر شده و برای تعویض شکسته می شود. دستیابی به نیازهای ریزترک و کیفیت لبه دشوار است، بنابراین نیاز مبرمی به نوآوری های تکنولوژیکی در برش شیشه است. در حال حاضر صنعت روش جدیدی برای فرآوری شیشه دارد.
با پیشرفت تکنولوژی، ریزماشین کاری لیزری می تواند عملکردهای بیشتری را انجام دهد، مانندحفاری دقیق، برش ریز، حذف انتخابی مواد و غیره و کاربردها و مفاهیم جدید بیشتری در حال ارائه، تمرین و معرفی به تولید صنعتی است. لیزر ابزار ایده آلی برای ماشینکاری با دقت میکرو انواع مواد است، هیچ نیروی مستقیمی با قطعه کار ندارد، آسیب رساندن به محصول آسان نیست، وارد کردن مستقیم نقشه های CAD برای برخی کاربردها سریع و آسان است. راندمان بالا با روش های سنتی (مانند حفاری فشرده و غیره)، بدون انتشار و زباله، حفاظت از محیط زیست و غیره است.
برش لیزری استفاده از پرتو لیزر متمرکز با چگالی بالا برای تابش قطعه کار است، به طوری که مواد تابیده شده به سرعت ذوب، تبخیر، فرسوده یا به نقطه اشتعال میرسند، در حالی که با کمک یک سرعت بالا، مواد مذاب را دور میکنند. جریان هوا به صورت کواکسیال به تیر، در نتیجه برش قطعه کار را درک می کند. برش لیزری یکی از روش های برش حرارتی است. هیچ تماسی بین لیزر وجود ندارد. برای پردازش قطعات شکلدار مختلف نیازی به تغییر "ابزار" نیست، فقط پارامترهای خروجی لیزر باید تغییر کنند. فرآیند برش لیزری کم صدا، لرزش کم و بدون آلودگی است.
اجرای برش لیزری شیشه در حال حاضر از دو روش استفاده می کند: یکی روش برش مذاب، استفاده از شیشه در دمای نرم شدن با انعطاف پذیری و شکل پذیری خوب، با لیزر متمرکز CO2 یا تابش لیزر UV به سطح شیشه نرم شده، لیزر دارای یک چگالی انرژی بالا باعث ذوب شدن شیشه می شود و سپس شیشه مذاب را با جریان هوا منفجر می کند و شیارهایی ایجاد می کند تا برش ذوب شیشه حاصل شود. دوم، روش کنترل ترک است که یک روش معمول برش لیزری است. 1، حرارت لیزر سطح شیشه، انرژی بالاتر باعث افزایش شدید دمای منطقه می شود، سطح فشار فشاری زیادی ایجاد می کند، اما این تنش فشاری باعث پارگی شیشه نمی شود. 2، خنک کننده شدید منطقه، به طور کلی با استفاده از گاز خنک کننده یا خنک کننده، خنک کننده تیز باعث می شود سطح شیشه یک گرادیان دمایی بزرگ ایجاد کند و این تنش کششی باعث می شود سطح شیشه در امتداد جهت از پیش تعیین شده شروع به شکستن کند. خط نویس برای رسیدن به برش شیشه.
امروزه لیزرهای CO2 به طور کلی برای فرآیند پردازش شیشه برش انتخاب می شوند. عواملی که در انتخاب لیزر مناسب باید در نظر گرفته شوند عبارتند از طول موج، توان خروجی، الگوی پرتو، انعطاف پذیری، هزینه، قابلیت اطمینان و اینکه آیا برای یکپارچگی سیستم و غیره مفید است یا خیر. طول موج لیزر ساطع شده توسط لیزرلیزر CO210.6μm است و شیشه می تواند به شدت لیزر را در طول موج 10.6μm جذب کند و تقریبا تمام انرژی لیزر توسط لایه جذب 15μm روی سطح شیشه جذب می شود، بنابراین سیستم برش لیزر شیشه تقریباً تمام انرژی لیزر توسط جذب می شود. لایه جذب 15 میکرومتر روی سطح شیشه، بنابراین سیستم های برش لیزر شیشه تقریباً همیشه با لیزرهای CO2 مجهز هستند.
برش لیزری شیشه یک فناوری نوآورانه است که در صنایع الکترونیک، خودرو و ساختمان (نمایشگر، صفحه نمایش تبلت های تلفن همراه، شیشه اتومبیل، شیشه جلو و غیره) استفاده شده است، در حالی که این فناوری می تواند برای پردازش مواد شکننده دیگر استفاده شود. انتظار می رود که مواد سرامیکی برای ساخت ویفر در صنعت الکترونیک، سایر مواد رایج در صنعت نیمه هادی و غیره به موضوع پردازش برش لیزری تبدیل شوند. در محیط کلی صرفه جویی در انرژی و الزامات کاهش انتشار، صنعت کاربردی بالقوه بعدی صنعت خورشیدی خواهد بود. اعتقاد بر این است که فناوری برش لیزری بیش از پیش بالغ می شود و توسعه فناوری شیشه برش لیزر بهتر و بهتر خواهد بود.