[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

技術領域

本發明涉及一種利用雙光路形式的超短脈沖激光對玻璃進行切割的裝置以及切割方法，尤其是涉及對一種可對Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail玻璃（龍跡玻璃）進行異形切割的裝置以及切割方法，屬于蓋板玻璃、觸摸屏以玻璃微加工技術領域。

背景技術

Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail（龍跡玻璃）鋼化玻璃由于其的高透性及高強度，廣泛應用于顯示屏器件。傳統玻璃切割主要是刀輪切割、磨棒研磨及二氧化碳激光切割。刀輪切割只能對未鋼化玻璃進行外形的直線切割和半徑較大的曲線切割，切割之后還需要進行裂片才能得到完整的外形。而對于鋼化后的Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail（龍跡玻璃）玻璃，刀輪則很難切割。對于玻璃內部封閉區域的切割，只能先用鉆頭鉆個小孔，再換不同的磨棒研磨至要求的大小，磨棒損耗很大，效率很低。二氧化碳激光切割也只能對普通玻璃和鋼化程度較低的玻璃進行切割，切割后也需要裂片工序，對于內部封閉區域也無法加工。對于Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail（龍跡玻璃）鋼化玻璃，目前的各種加工方法都不能有效實行穩定的異形切割，還是需要將未鋼化的玻璃切割研磨后再進行鋼化處理，效率極低。

激光切割技術的定義以激光束為熱源，采用熱去除方法進行的材料分離技術，從而形成切割道的材料加工方法。激光束被聚焦在材料表面，使得材料表面溫度急劇升高而達到材料的蒸發氣化狀態，從而實現材料的去除。這里面包含了材料對光束能量的吸收和材料中的熱傳導過程。在這個過程中，材料被加熱發生急劇氣化的過程，主要取決于激光與材料作用時間和激光光束峰值功率；

隨著手機、平板電腦等電子顯示行業的持續增長，Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail（龍跡玻璃）玻璃作為高端應用，傳統加工方式已經無法滿足需求因此，特別需要一種突破傳統的Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail（龍跡玻璃）玻璃異形加工方法和裝置，而激光作為現代工業中先進的加工手段，越發受到各個行業的重視，通過來激光來實現玻璃切割的可行性和實用性也得到越來越多的驗證，但是目前還沒有一種能高效率、高質量和高精度進行Gorilla（大猩猩玻璃）、Sodalime（鈉鈣玻璃）及Dragontrail（龍跡玻璃）鋼化玻璃異形切割的裝備和工藝方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種加工效率高、加工效果好的一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置及方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，所述裝置包含有激光器，所述激光器發射的激光經光閘和擴束鏡后入射到半透半反鏡的表面，經半透半反鏡反射的激光經光學掃描系統后垂直射向平臺，經半透半反鏡透射后的激光經全反射鏡反射后再經光學掃描系統后垂直射向平臺。?

本發明一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，所述光學掃描系統包含有振鏡系統和聚焦鏡，進入光學掃描系統的激光經振鏡系統后再經聚焦鏡聚焦出射。

本發明一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，所述半透半反鏡與入射激光的光路呈45°，所述全反射鏡與入射到其表面的激光的光路呈45°。

本發明一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的裝置，所述平臺上方設置有CCD成像系統，所述平臺上方的左右兩側設置有吹氣裝置，所述平臺的下方設置有集塵裝置。

本發明一種超短脈沖雙光路激光異形切割玻璃的方法，所述方法包含有以下步驟：

步驟一：啟動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；?