[發明專利]一種高折射率、低硬度透明材料激光切割裝置及切割方法

在審

• 申請號: 201711397907.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107962305A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 陳蔚;陶沙;趙曉杰;張杰;雷志輝
• 申請（專利權）人: 英諾激光科技股份有限公司;常州英諾激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/53
• 分類號: B23K26/53;B23K26/60;B23K26/06;B23K26/08
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所44242
• 代理人: 龍丹丹

1.一種高折射率、低硬度透明材料激光切割裝置，其特征在于，包括順次設置的激光器、擴束裝置、準直裝置、反射鏡、切割頭和運動平臺，還包括用于控制所述激光器、切割頭和運動平臺的工控單元，所述激光器具有單脈沖或脈沖數可調的脈沖組輸出。

2.根據權利要求1所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割裝置，其特征在于，所述激光器的脈寬不大于1ns。

3.根據權利要求2所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割裝置，其特征在于，所述切割頭底部設置有移動平臺，所述切割頭將激光光束聚焦于所述移動平臺上的加工工件，所述移動平臺帶動加工工件運動。

4.根據權利要求3所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割裝置，其特征在于，所述擴束裝置為擴束鏡，用于對激光器產生的激光光束進行擴束處理；所述準直裝置為準直器，用于修正激光束；所述切割頭用于聚焦激光光束。

5.一種利用如權利要求1-4任一項所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割裝置進行激光切割的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將待加工透明工件固定于移動平臺表面，并用工控單元設置激光加工路徑；

S2、開啟激光器，將激光焦點聚焦于透明工件內部；

S3、控制運動平臺按照所述激光加工路徑進行移動，使激光光束按照激光加工路徑在工件內部形成改性區域；

S4、對激光加工后的工件進行裂片處理。

6.根據權利要求5所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割方法，其特征在于，所述加工路徑為至少兩條平行線或至少兩個同心圓。

7.根據權利要求6所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割方法，其特征在于，相鄰兩條平行線或相鄰兩個同心圓的間距不大于10μm。

8.根據權利要求7所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割方法，其特征在于，平行線加工路徑由沿所述透明工件的長度或寬度方向延伸的一組平行線組成；同心圓加工路徑由沿所述透明工件的長度或寬度方向排布的一列同心圓組成。

9.根據權利要求8所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割方法，其特征在于，所述裂片處理為紅外激光加熱、化學腐蝕、超聲波裂片或機械裂片。

10.根據權利要求9所述的高折射率、低硬度透明材料激光切割方法，其特征在于，所述待加工工件通過真空吸附固定于所述移動平臺表面。