[發明專利]一種利用成絲效應切割透明材料的工藝及系統

在審

• 申請號: 202010031182.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111151895A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 孫玉芬;邢沐悅;謝圣君;李少榮;張明榮;魏文;蔡偉;黃大平;張慶禮;呂啟濤;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;C03B33/09
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 鮑竹

1.一種利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

a、材料預切割：調整第一激光器的輸出參數并且確認切割路徑，所述第一激光器輸出的激光脈沖逐步釋放，所述激光脈沖包括一個脈沖包絡，所述脈沖包絡中至少有2個子脈沖，所述激光脈沖依次經過凹透鏡和凸透鏡后到達透明材料的表面；

b、材料裂片：第二激光器沿所述第一激光器的切割路徑對透明材料進行裂片。

2.如權利要求1所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟a中，所述第一激光器為紅外皮秒激光器。

3.如權利要求2所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟a中，所述第一激光器的脈寬小于15皮秒，所述第一激光器的單脈沖能量大于150μj。

4.如權利要求1所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟b中，所述第二激光器為CO2激光器。

5.如權利要求1所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟b中，采用工業定位相機對透明材料的切割路徑進行定位。

6.如權利要求3所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述透明材料為藍寶石。

7.如權利要求1-6任一所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟a中，所述激光脈沖的脈沖包絡有3-5個子脈沖。

8.如權利要求7所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟a的輸出參數中，切割厚度為0.1-10mm，切割速度為50-1000mm/s，點間距為4-10μm，Q頻為50-200KHz。

9.如權利要求8所述的利用成絲效應切割透明材料的工藝，其特征在于：所述步驟a的輸出參數中，所述第一激光器的激光光束的焦點位置為正焦。

10.一種用于如權利要求1-9任一所述的工藝的系統，其特征在于：包括第一激光器、反射鏡、成絲切割頭、精密移動平臺、工業定位相機、第二激光器和控制系統；

所述第一激光器、成絲切割頭、精密移動平臺、工業定位相機、第二激光器與所述控制系統電信號連接；

所述成絲切割頭包括凹透鏡和凸透鏡；

所述第一激光器、反射鏡、凹透鏡、凸透鏡以及精密移動平臺沿激光光路順次設置。