[發明專利]一種超快激光的加工方法

在審

• 申請號: 201911071753.0
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110625270A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 鄧正東;苑學瑞;盧建剛;章炬;孫杰;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 44360 深圳市道臻知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳琳

本發明涉及激光加工領域，具體涉及一種超快激光的加工方法；所述方法包括以下步驟：采用填充材料對磨砂硬脆類材料的磨砂面表面進行微結構平整填充；采用超快激光從填充材料入射至磨砂硬脆類材料的磨砂面，進行激光加工；與現有技術相比，本發明通過設計一種超快激光的加工方法，用于加工具有磨砂表面的硬脆材料，實現了超快激光對于磨砂硬脆類材料的切割，進一步地，通過對磨砂硬脆類材料的磨砂面表面進行切割前處理，使得切割后上下表面不出現崩邊等缺陷。

技術領域

本發明涉及激光加工領域，具體涉及一種超快激光的加工方法。

背景技術

超快激光(脈寬小于10-12S)技術經過近幾年的高速發展已被認為是透明材料加工的優選手段之一，它憑借極高的峰值功率及對透明的材料作用過程中的非線性吸收效應可對該類材料進行內部改質切割，該加工過程不直接去除材料，為實現高效、高質量切割加工提供可能。就現有技術來說，基于超快激光的非線性吸收效應進行透明硬脆材料的內部改質切割憑借其眾多優勢在工業生產中得到實際應用(例如藍寶石襯底LED劃片，面板顯示屏切割、玻璃蓋板高精度加工等)；尤其值得一提的是，基于長焦深、小光斑無衍射光束可一次對數毫米厚度內的硬脆材料直接進行貫穿切割，切割后的斷面粗糙度小且改質層均勻分布、上下表面無崩邊，這使得該技術成為目前超快激光加工領域的應用主流。

雖然采用超快激光可以輕易實現普通平板硬脆材料的切割，但對于組分完全一致的磨砂硬脆材料的切割加工仍然使用傳統機械加工的方式；所謂的磨砂硬脆材料是指普通平板材料經其他處理方法在表面形成具有較大粗糙度的半透明玻璃，其憑借隱私保護性好、安全程度高、隔音效果顯著等優點得到廣泛的應用；正是由于其磨砂表面微結構的存在，導致超快激光的切割光束無法全部聚焦到材料內部形成貫穿的改質層，大部分激光在空氣與微結構的界面被漫反射向四周，這將導致目前主流的超快激光內部改質切割方法(高斯光隱切、激光成絲切割、貝塞爾光束切割等)均不能應用于磨砂玻璃的切割，這便導致并不能利用超快激光與其作用時的非線性效應進行切割加工，更不可能將其應用于實際的工業生產。

因此，設計一種超快激光的加工方法，用于加工具有磨砂表面的硬脆材料，對于本領域來說是非常關鍵的。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種超快激光的加工方法，用于加工具有磨砂表面的硬脆材料，克服了現有超快激光切割方法無法應用于磨砂玻璃等材料中的缺陷。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種超快激光的加工方法，用于加工具有磨砂表面的硬脆材料，其優選方案在于，所述方法包括以下步驟：

采用填充材料對磨砂硬脆類材料的磨砂面表面進行微結構平整填充；

采用超快激光從填充材料入射至磨砂硬脆類材料的磨砂面，進行激光加工。

其中，較佳方案為所述方法還包括以下步驟：

在進行微結構平整填充后，在已完成微結構平整填充后的表面覆蓋一玻璃。

其中，較佳方案為所述方法還包括以下步驟：

對磨砂硬脆類材料的磨砂面表面進行微結構平整填充前，對其進行前期清洗處理。

其中，較佳方案為所述填充材料采用折射率與磨砂硬脆類材料折射率的偏差在預設偏差范圍內的材料，以進行微結構平整填充。

其中，較佳方案為所述填充材料的折射率與磨砂硬脆類材料折射率的偏差為0.01-0.03。

其中，較佳方案為所述微結構平整填充材料采用乙二醇溶液。

其中，較佳方案為所述微結構平整填充材料采用光刻膠材料。

其中，較佳方案為在采用光刻膠材料對磨砂硬脆類材料的磨砂面表面進行微結構平整填充后，對其進行光束照射，以使其固化。