자동차 경량화 및 지능화 발전을 촉진하기 위해 자동차용 초박형 유리를 연구 대상으로 하여 절단 마이크로 형상, 재료 소각 임계값 및 공정 매개변수 간의 결합 관계를 체계적으로 탐구하였으며, 고품질 저손상 펨토초 레이저 절단을 실현하는 것을 목표로 한다. 먼저, 1030nm 파장의 적외선 펨토초 레이저를 사용하여 0.55mm 소다석회유리와 고알루미늄 유리에 대해 직선 긁기를 수행하여 단일 빔 펨토초 레이저 핵심 공정 매개변수가 절단 형상에 미치는 영향을 탐색하였다. 그 다음, 면적 근사법을 사용하여 0.05MHz, 0.2MHz 및 0.5MHz에서 두 유리의 소각 임계값을 구하고 두 유리의 레이저 가공 차이를 분석하며 소각 임계값 진화 규칙을 밝히았다. 이어서 실행 불가능한 공정 구간을 배제하고 공정 매개변수 창을 예비 확정하였으며, BP 신경망을 기반으로 한 예측 모델을 구축하여 공정 매개변수 선택을 더욱 최적화하였다. 마지막으로 합리적인 공정 매개변수를 사용하여 두 유리를 아래에서 위로 전 두께 절단하였다. 실험 결과, 0.2MHz에서 고알루미늄 유리가 소다석회유리보다 낮은 소각 임계값으로 인해 균일하게 분포된 직선 긁힘을 더 쉽게 생성하며 균열 경향이 더 높게 나타났다; 절단 단면 표면 거칠기 R_a 값은 0.50 μm로 소다석회유리의 0.75 μm보다 낮아 더 우수한 단면 품질을 보였으며, 두 유리 모두 자동차용 유리 정밀 절단 요구를 충족하였다. 결론적으로 본 논문에서 제안한 절단 형상 특성, 소각 임계값 분석 및 모델 예측을 융합한 공정 최적화 방안은 가공 과정 중 열 손상을 효과적으로 억제하였으며, 초박형 유리 절단에 있어 우수한 실현 가능성과 신뢰성을 가진다.

펨토초 레이저; 자동차용 초박형 유리; 소각 임계값; 공정 최적화; 정밀 절단