[實用新型]一種激光切割玻璃裝置

有效

• 申請號: 201320176163.6
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN203333469U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 肖陽春;任建華
• 申請（專利權）人: 蘇州新云激光科技有限公司
• 主分類號: C03B33/02
• 分類號: C03B33/02;C03B33/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及激光加工制造領域，具體涉及一種激光切割玻璃裝置。?

背景技術：

目前現有的玻璃等透明材料有以下幾種切割方式：1、采用超硬工具進行切割分離,其切割流程一般為：首先用金剛石刀輪或硬質合金刀輪或高硬度金屬輪，在玻璃表面劃出一條刻痕，再采用機械手段將玻璃沿刻痕線分割開。這種方法切割的玻璃邊緣不平滑，有微小裂痕，材料上殘存不對稱邊緣應力及殘留碎屑。對于很多應用，碎屑及局部應力所造成的微裂紋會導致器件失靈及易損壞，所以必須進行切割后邊緣的打磨與拋光，強化切割邊緣，并用水清洗或超聲波清洗。后續的處理工序及低成品率，及經常更換刀具，都增加了玻璃制品的制造成本；2、振鏡掃描式激光玻璃切割，通過振鏡使聚焦后的激光束沿切割線重復掃描到加工的玻璃上，切割線上的玻璃材料氣化，從而進行玻璃切割分離。此方法切割的玻璃，良率與金剛石切割比較有所提高，但會產生30um-200um的微裂紋，高品質玻璃還是需要進行打磨拋光、清洗；3、激光引致分離:先用金剛石刀輪在切割起始點產生起始裂紋，再使用波長為10.6um的CO2激光器從起始裂紋處開始沿切割線進行照射加熱玻璃表面，玻璃表層壓縮應力加大，但不損壞表面，緊接著用用氣體或液體對切割線進行快速冷卻，溫度的驟然變化使玻璃表面產生較高的張應力，從而導致玻璃表面開裂。此切割方?法僅用于玻璃表面劃線開裂，并不能完全斷開玻璃，需再用手工或裂片機進行二次裂片。僅限于切割直線，無法切割異形玻璃。?

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種激光切割玻璃裝置，它具有以下優點：1、切割后完全無微裂紋，無需進行二次研磨拋光，降低制造成本，不會造成材料損耗；2、一次性切割開，無需進行二次裂片工藝；3、切割邊緣平均粗糙度小于0.5um，因優秀的切割質量及自然回火效應，四點按壓測試，邊緣強度提高到600Mpa，與機械切割打磨拋光后相比，切割件整體強度提高80%以上，改善切割后部件抗損壞能力；4、可切割成任意形狀的異形玻璃產品；5、可多片玻璃疊加在一起一次切割，提高生產效率；6、可切割平板或圓管玻璃。?

為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型采用以下技術方案：它包含激光發生器1、傳導光纖2、Z軸模組3、光學控制模塊4、影象單元5、Y2線性模組6、X軸線性模組7、機器平臺8、玻璃載臺模塊9和Y1線性模組11，機器平臺8的上方中部設置有玻璃載臺模塊9,機器平臺8的兩端上方安裝有Y2線性模組6和Y1線性模組11,Y2線性模組6和Y1線性模組11的上方安裝有X軸線性模組7,X軸線性模組7的一側設置有Z軸模組3,Z軸模組3的上方設置有光學控制模塊4和影象單元5，且光學控制模塊4通過傳導光纖2和激光發生器1連接。?

所述的玻璃載臺模塊9包含電磁吸附平臺9-1、反射鏡9-2、真空夾具9-3和離子風機9-4,被切割玻璃10吸附在真空夾具9-3上，真空夾具9-3的下方設置有反射鏡9-2，且真空夾具9-3內部設置有離子風機9-4,反射鏡9-2的下方設置有電磁吸附平臺9-1。?

所述的光學控制模塊4包含線偏振激光束4-1、激光合成器4-2、偏振分束鏡4-3、四分之一波片4-4、聚焦鏡4-5、前全反鏡4-6、二分之一波片4-7和后全反鏡4-8，線偏振激光束4-1經四分之一波片4-4后照射并穿過被切割玻璃10，線偏振激光束4-1經反射鏡9-2后沿原光路反射回四分之一波片4-4，當線偏振激光束4-1二次穿過四分之一波片4-4后，其偏振方向轉過了2α，光束被偏振分束鏡4-3反射到前全反鏡4-6，經二分之一波片4-7后線偏振激光束偏振方向再次轉過2α，回到原發射時偏振狀態，并經激光合成器4-2進行激光束合成，線偏振激光束4-1進入循環振蕩狀態，并對被切割玻璃進行不間斷往返穿透照射，玻璃多次吸收激光能量而導致分離。?

所述的激光發生器1為燈泵激光器、半導體激光器、光纖激光器。?

所述的激光發生器1發射的激光束為隨機偏振光。?

本實用新型具有以下有益效果：1、切割后完全無微裂紋，無需進行二次研磨拋光，降低制造成本，不會造成材料損耗；2、一次性切割開，無需進行二次裂片工藝；3、切割邊緣平均粗糙度小于0.5um，因優秀的切割質量及自然回火效應，四點按壓測試，邊緣強度提高到600Mpa，與機械切割打磨拋光后相比，切割件整體強度提高80%以上，改善切割后部件抗損壞能力；4、可切割成任意形狀的異形玻璃產品；5、可多片玻璃疊加在一起一次切割，提高生產效率；6、可切割平板或圓管玻璃。?

附圖說明：