[發明專利]一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210185859.5
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102718398A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 趙裕興;狄建科;益凱劼;張子國;張偉;蔡仲云;閆華
• 申請（專利權）人: 江陰德力激光設備有限公司
• 主分類號: C03B33/08
• 分類號: C03B33/08
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

1.一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，其特征在于：所述裝置包含有激光器（1），所述激光器（1）發射的激光經光閘（2）和擴束鏡（3）后入射到半透半反鏡（4）的表面，經半透半反鏡（4）反射的激光經光學掃描系統后垂直射向平臺（9），經半透半反鏡（4）透射后的激光經全反射鏡（5）反射后再經光學掃描系統后垂直射向平臺（9）。

2.如權利要求1所述一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，其特征在于：所述光學掃描系統包含有振鏡系統（6）和聚焦鏡（7），進入光學掃描系統的激光經振鏡系統（6）后再經聚焦鏡（7）聚焦出射。

3.如權利要求1或2所述一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，其特征在于：所述半透半反鏡（4）與入射激光的光路呈45°，所述全反射鏡（5）與入射到其表面的激光的光路呈45°。

4.如權利要求1或2所述一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，其特征在于：所述平臺（9）上方設置有CCD成像系統（11），所述平臺（9）上方的左右兩側設置有吹氣裝置（8），所述平臺（9）的下方設置有集塵裝置（10）。

5.一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的方法，其特征在于：所述方法包含有以下步驟：

步驟一：啟動如權利要求1所述的一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，兩路激光同時射向平臺（9）上的待切割玻璃；并通過光學掃描系統將兩路激光分別聚焦在玻璃的下表面；

步驟二：激光在玻璃的下表面按所需圖形進行行走，使得聚光點處、聚光點鄰近區域或者同時在聚光點處和聚光點鄰近區域的玻璃氣化、熔化或同時發生氣化和融化，從而在玻璃的下表面上形成起始熱去除區，并使起始熱去除區在所述玻璃下表面上沿預定路徑連續分布從而形成起始熱去除線，多條起始熱去除線橫向疊加形成起始熱去除道；

步驟三：激光在步驟二中新形成的起始熱去除道附近聚光，使得聚光點處、聚光點鄰近區域或者同時在聚光點處和聚光點鄰近區域的玻璃氣化、熔化或同時發生氣化和融化，從而形成后續熱去除區，并使后續熱去除區沿預定路徑連續分布從而形成后續熱去除線，多條后續熱去除線橫向疊加形成后續熱去除道；?

步驟四：每層的玻璃去除完成后，將聚焦的激光焦點逐漸由下往上移動，隨后重復步驟二和步驟三，直至逐層去除玻璃到玻璃的中部；

步驟五：將聚焦的激光焦點移動至玻璃的上表面，進行步驟二和步驟三；

步驟六：隨后將聚焦的激光焦點逐漸由上往下運動，重復進行步驟二和步驟三逐層去除玻璃直至玻璃中部；

步驟七：將玻璃中部的玻璃去除，實現玻璃的切穿。

6.如權利要求5所述一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的方法，其特征在于：在進行步驟二和步驟三的同時，位于平臺（9）上方的吹氣裝置（8）對玻璃的上表面進行冷卻以防止玻璃上表面剩余的薄層由于熱積累而破裂；同時加工過程中的玻璃殘渣在重力的作用下落入位于平臺（9）下方的集塵裝置（10）中。