[發明專利]一種提高玻璃強度的方法

有效

• 申請號: 201310550254.6
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103613290A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 彭壽;王東;王蕓;甘治平;石麗芬;金良茂;單傳麗;張家林
• 申請（專利權）人: 蚌埠玻璃工業設計研究院;中國建材國際工程集團有限公司
• 主分類號: C03C23/00
• 分類號: C03C23/00
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

技術領域

本發明涉及玻璃后期處理工藝，具體是一種提高玻璃強度的方法。

背景技術

玻璃的理論強度較高，但實際使用時強度卻較低，究其原因，除玻璃表面的缺陷和微裂紋造成的強度降低外，邊緣損傷是造成玻璃使用強度下降的重要原因之一，尤其是平板玻璃經機械切割后在玻璃邊緣形成的各種缺陷，包括肉眼可觀察到的崩邊、裂口、裂縫，以及肉眼無法看到的微裂紋；這些缺陷在機械外力、熱應力、水汽侵蝕的作用下，就會造成玻璃的損壞；因此，有必要對切割后平板玻璃的邊緣進行處理，以消除缺陷，提高平板玻璃的強度；通常的處理方法是對切割后的玻璃邊緣進行機械磨邊、拋光，不僅效率低而且基本解決不了強度問題；目前較先進的處理方法是利用激光輻照來提高玻璃強度，在已公開的相關專利中，專利號為200910272606.X的《消除玻璃邊緣微裂紋提高玻璃強度的方法》，該發明專利采用CO2激光束從水平方向照射玻璃邊緣的側面，使光斑正處于玻璃邊緣側面的中心，通過調整激光器功率和光斑大小，以及待處理玻璃的移動速度，來消除玻璃邊緣的微裂紋，以此來提高玻璃的強度；而玻璃切割后，邊緣棱邊區域存在大量缺陷，應是激光輻照的重點區域，而且棱邊區域本身熱傳導途徑較側面中間多,散熱多于側面中間,?應該賦予棱邊區域更多的激光能量才合理，但該發明專利采用的是離焦光斑，光斑面積較大，其能量呈高斯分布，光斑中心能量最高，遠離中心降低，為了達到處理棱邊區域所要求的溫度，必須提高激光功率，這會造成側面中心局部溫度過高，玻璃易燒蝕或炸裂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高玻璃強度的方法，該方法能夠有效地處理切割后玻璃的邊緣棱邊，消除玻璃邊緣的微裂紋，進而提高玻璃的強度。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種提高玻璃強度的方法，包括如下步驟：

a)將CO2激光器發出的激光束經擴束準直器得到平行光束；

b)將平行光束經半透半反鏡分為上光束與下光束；

c)將上光束經上動態聚焦鏡得到上匯聚光束，下光束經下動態聚焦鏡得到下匯聚光束；

d)將上匯聚光束經上振鏡反射得到上光斑對準待處理玻璃邊緣的上部，下匯聚光束經下振鏡反射得到下光斑對準待處理玻璃邊緣的下部；

e)調節待處理玻璃在玻璃移動臺上的移動速率，分別處理玻璃的四個邊緣，形成強度得到提高的玻璃板。

進一步地，所述上振鏡與下振鏡分別高速往復偏轉，使上光斑與下光斑分別沿垂直于待處理玻璃移動的方向高速往復掃描；同時，所述上動態聚焦鏡與下動態聚焦鏡分別不斷調焦，使掃描時上光斑與下光斑的直徑保持不變。

進一步地，所述上振鏡與下振鏡的往復偏轉速率為1-8m/s。

進一步地，所述CO2激光器的輸出功率為5-50W；所述上光斑與下光斑的直徑為0.5-1mm；所述玻璃移動臺的移動速率為3-30mm/s。

進一步地，所述CO2激光器、上動態聚焦鏡、下動態聚焦鏡、上振鏡與下振鏡的調節均通過PLC自動控制。

CO2激光器是一種常見的以CO2氣體為主要工作物質的氣體激光器，有較高的能量轉換效率，遠遠地超過了其它的氣體激光器；擴束準直器能夠將CO2激光器發出的發散性激光束變為平行光束；半透半反鏡能將一束光線分解為兩束光，擁有低吸收的特性；動態聚焦鏡能夠實時動態得進行調焦，使經過的平行光變成匯聚的光斑；振鏡被廣泛地應用于激光掃描中，通過不斷地往復偏轉來改變其反射光斑的位置。

本發明的有益效果是，將CO2激光器發出的激光束分成兩路，分別掃描切割后玻璃邊緣的上部棱邊與下部棱邊，能夠消除玻璃邊緣的微裂紋，進而提高玻璃的強度。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是本發明的工藝示意圖；

圖2是本發明中上動態聚焦鏡與上振鏡的工作示意圖；

1.CO2激光器；2.擴束準直器；3.半透半反鏡；4.上動態聚焦鏡；5.上振鏡；6.下動態聚焦鏡；7.下振鏡；8.?玻璃移動臺；9.?待處理玻璃；10.PLC；11.計算機；12.平行光束；13.上光束；14.下光束；15.上匯聚光束；16.?下匯聚光束。

具體實施方式

實施例一

結合圖1及圖2所示，本發明包括以下步驟：

a)取普通鈉鈣平板玻璃，厚度為5mm，尺寸120x20m；將其固定于玻璃移動臺8之上；將CO2激光器的輸出功率調整為5???????W，使其發出的激光束經擴束準直器2得到平行光束12；