2014年7月30日，在深圳市平板显示行业协会举办的“切割技术培训及交流会”上，多家切割设备厂商与产业链企业代表就刀轮切割、激光切割的应用原理及技术发展趋势进行了探讨。其中，来自北京沃尔德超硬工具有限公司的技术总工唐文林先生就“钻石刀轮在平板显示切割领域的应用”进行了详细的介绍。借此机会，《国际光电与显示》记者与唐文林先生进行了深入对话。

北京沃尔德超硬工具有限公司副总经理兼刀轮技术总工唐文林

　　轮式切割原理

　　众所周知，玻璃是一种典型的脆性材料，玻璃的断裂是典型的脆性断裂（如图1所示）。断裂的起源常常是在表面缺陷K开始，随着破裂传播速度逐渐增加，通过镜面区S然后迅速扫过，形成辐射状槽形表面区F（也称贝壳状断面）其中分布指向断裂起始点点辐射状条纹，称撕线。在这两个区线之间还有个粗糙度逐渐增加的过度区R。此外玻璃一般断裂到镜面区后，形成两个贝壳状断面F和F’，玻璃断裂前已有划痕，则断裂时，镜面区要增大。轮式切割正是应用此原理扩大镜面区，避免产生贝壳状断面。

图1玻璃棒断裂示意图

　　经过数十年发展 轮式切割升至六代

　　据悉，轮式切割已有数十年的历史，轮式切割技术、设备、刀轮随着玻璃技术的发展而发展，从切割普通平板玻璃和浮法玻璃的合金刀轮（俗称钨钢刀轮）发展升级到切割TFT-LCD面板、基板玻璃、触摸屏的普通钻石刀轮、高渗透和微齿钻石刀轮。

　　普通合金刀轮主要切割普通平板玻璃和浮法玻璃，目前广泛用于建筑玻璃、装饰玻璃、汽车玻璃等切割。超硬合金刀轮主要用于切割一般显示玻璃、电子玻璃等，例如黑白屏、彩屏面板等，这种刀轮正在被性价比更高的复合式钻石刀轮（黑白刀轮）取代。

　　普通钻石刀轮指刃口没有加工出规律性缺口的刀轮，用于切割硬度较高的TFT-LCD面板、基板玻璃，可以实现很好的切割品质。但因容易切割打滑，并且裂深较浅，需要裂片。不过，唐总表示，这种刀轮没有成为平板显示玻璃切割的主流刀轮。

　　目前，应用范围最广的是高渗透刀轮，这种技术是在刀轮的外圆刃口线上加工出规律性的缺口，使刀轮滚动时可以使用较小的压力在玻璃表面形成更深的压痕，在不压碎玻璃的情况下可以实现较大的裂深，甚至可以免裂片（一次性切断）。其缺点是压痕粗大，玻璃粉较多，有时需要磨边，适用于大尺寸面板的切割。唐总表示，高渗透玻璃刀轮在切割时质量较稳定，效率也较高，已广泛应用于触摸屏、LCD玻璃切割，例如TFT、CSTN、STN、基板玻璃和面板玻璃等领域。

　　随着产业的升级，轮式切割技术亦不断更新换代，开始进入微齿钻石刀轮时代，这种刀轮主要用于实现薄板TFT-LCD玻璃面板和基板的切割，切割裂深略小于高渗透刀轮，但玻璃丝、玻璃粉更少，切割出的玻璃面板和基板的抗压强度也更高。唐总告诉记者，这种刀轮已成为目前超薄小屏幕切割的主流刀轮。

　　近几年，为了满足市场最新的窄边框超薄面板切割需求，沃尔德研发出了一种超微齿钻石刀轮，已经在苹果iphone6屏幕切割方面大批量应用。唐总告诉记者，沃尔德高渗透微齿玻璃刀轮跟常规高渗透玻璃刀轮相比，它的特点及优势在于微齿玻璃刀轮刃口更细，齿形更小，齿数可达到4-360齿，齿深公差可达±0.5μm；切割玻璃时切缝更窄，切线两侧受损极小，适用于切割0.15mm-0.5mm的超薄玻璃，例如需要进行抗压测试的TFT面板；微齿玻璃刀轮抗滑能力强，避免了玻璃切割中的刀轮打滑现象，在保证切割线条和断面超高品质的同时也保证了玻璃切割的连续性和均匀性。

　　据了解，目前，轮式切割在平板显示玻璃的切割加工应用最为广泛，其技术成熟稳定、工艺简便、效率高、成本低廉的传统轮式切割，也称为机械切割。唐总表示，刀轮切割技术的关键在于切割设备、刀轮、刀轴和刀架等。其中刀轮是关键中的关键，所以，刀轮技术是随着玻璃技术的发展而发展。

　　角逐行业先锋 缔造世界名牌

　　从零开始起步，到打破国外技术垄断，一路走来，如今沃尔德钻石刀轮已成为中国诸多著名LCD生产加工企业的首选，也得到众多国际知名LCD生产加工企业的青睐，特别是在面板领域得到了诸如京东方、华星光电、中电熊猫、深天马、比亚迪、友达、群创光电、LG、TPK等一大批知名厂商的认可，在玻璃基板领域也有东旭集团这样的行业新贵。

　　我们知道，一直以来，中国台湾的电子制造业都走在世界的最前沿，他们对各种电子工艺及产品把控也非常严格，一般的企业根本进入不了中国台湾市场。唐总自豪地向记者表示，即便在这种苛刻的条件下，沃尔德依然凭借产品的竞争力打入了中国台湾市场，并得到客户的认可。负责沃尔德产品市场方面的何敏经理补充道，在中国台湾，有一家知名触摸屏厂商使用沃尔德钻石刀轮工具，产品良率可以达到99.9%，几乎没有不良产品，放眼全球，可以做到如此高良率的厂商可谓是屈指可数。

　　沃尔德钻石刀轮除了用在平板显产业领域外，在医疗产业也有涉及。唐总告诉记者，前几年，有一家专门做医疗设备的机构找到沃尔德，想要解决切割玻璃良率不高问题。沃尔德在了解该客户的需求后，帮助客户结合市场做了一个技术上的提升与突破，大幅提高了玻璃切割良率。

　　结语

　　随着平板显示产业的高速发展，目前市场上也出现了一种新的切割技术——激光切割。唐总表示，激光切割虽具备高精度、高效率、自动化程度高等优势特点，但在平板显示产业领域，传统刀轮切割更具备成本优势，应用也更为广泛，未来几年传统刀轮切割仍然会是主流。

　　玻璃切割的良率主要取决于刀轮的品质，沃尔德钻石刀轮以稳定性、刃口的锋利度、加工的精准性、刀轮与切割机的适配性等高等精密特征保证了切割品质，并打破了国外在该领域的技术垄断，有效降低生产成本，提高生产效率。我们相信，沃尔德在未来的发展道路上，能为行业带来更多惊喜、创造更多奇迹。