激光机切割机应用于切割和焊接薄金属板已有30年了，通过聚焦光束局部地加热材料。这种方法灵活性好，经济效益高，在很多工业应用领域大放异彩。其实玻璃有比金属更低的热传导，所以激光机应该可以顺理成章地应用于玻璃的切割。事实上，一些公司早在70年代即开始发展成套系统，当时使用的是千瓦输出功率水平的CO2激光器。但是，因为功率水平高，对玻璃造成不容忽视的热影响，以致融化局部材料，所以当时的激光机切割技术难以保证整齐、平滑的切割边缘，在许多应用场合中，仍然需要打磨切割边缘。近来，一些工程人员和学者发现了应用较低功率的激光器使玻璃分离，同时不对玻璃造成融化等热影响的玻璃切割方法。这种方法说来复杂，涉及细节技术很多，其基本原理是利用激光引致的应力使玻璃"分离"。期间，得益于封离型CO2激光器技术的发展和成熟，激光机切割玻璃技术更显得经济、实用。在我们的研究中，使用平均输出功率为150W的CO2激光器(Coherent公司的K-150型)，通过聚焦光路在玻璃表面形成椭圆型的聚焦点，椭圆的聚焦焦点保证了激光机能量在切割线两侧的均匀的和 优化的分布。玻璃强烈地吸收10.6微米的激光，所以几乎所有的激光能量都被玻璃表面15微米吸收层所吸收，相对玻璃表面移动激光光点形成所需的切割线。选择合适的移动速度，保证既有足够的激光热量在玻璃上形成局部的应力纹样分布(设定的切割线)，同时又不会将玻璃融化。 选择不同的激光机功率、光点扫描速度等加工参数，应力引致的断裂深度可达100微米到数毫米，意味着使用激光法可一步切割深度为100微米到数毫米的玻璃。因为这个过程依赖于热致机械应力，断裂深度和切割速度与材料本身的膨胀系数很有关系。一般说来，适用于激光法进行切割的玻璃的膨胀系数 小应为3.2x10-6K-1，所幸的是，多数普通玻璃都满足这个要求。 与传统的机械切割法相比，这种新的方法有几个重要的优点。首先，这是一步即可完成的、干燥的加工过程。边缘光滑整齐，不需要后续的清洁和打磨。并且，激光机引致的分离过程产生高强度、自然回火的边缘，没有微小裂痕。使用这种方法，避免了不可预料的裂痕和残破，降低了次品率，提高了产量。边缘质量定性地描述在一张1.5毫米厚的玻璃片上三个不同的切痕之间的动态差异。为了定量地评价边缘质量，根据ISO3274，应使用Stylus轮廓测量仪对激光机切割机的边缘进行测量。权威测量显示，平均粗糙度(Ra)小于0.5微米。 因为裂痕是精确地沿着激光光束所划出的痕迹,激光引致的分离可以切划出非常精确的曲线图案。事实上，我们所做的实验也证明了无论直线或是曲线，激光切割都能连续地、精确地完成设定图案，重复性可达+50μm。所以激光机可以进行曲线和三维图形的精确切割。玻璃切割的边缘干净没有裂片和裂痕，不需要后续处理工序。因为激光是非接触工具，没有工具的磨损问题，从而可保证持续、均匀的切割厚度和边缘质量。作为比较，3(b)显示了使用金属轮进行切割的边缘，可以看到沿着切割线存在各种残余张力成份。3(c)是金刚石砂轮切割的结果，可看到很多微小的裂痕，对于许多应用来说，需要打磨切割边缘。长远来说，激光引致的分离技术将在许多玻璃的切割应用中取代机械法。