CN115521056A - 一种玻璃激光切割的劈裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃加工技术领域，特别涉及一种玻璃激光切割的劈裂方法。该方法包括以下步骤：S1.在整块玻璃基材上规划多个分割轨迹，皮秒激光沿着分割轨迹行走对玻璃基材进行照射切割，并在分割轨迹上形成质化的玻璃切缝；S2.将切割后的玻璃基材放置于劈裂机上，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，形成多个小块的玻璃基材。本方法利用激光切割玻璃后留下的质变切割线或分割轨迹，通过劈裂机在一定的压力下物理轻触切割线或分割轨迹，使玻璃物理分开，操作工艺简单且效率高。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃加工技术领域，特别涉及一种玻璃激光切割的劈裂方法。
背景技术
随着玻璃加工技术的不断提升，玻璃制品逐渐往精细化加工发展，所应用的领域也越来越广。由于玻璃制品所需玻璃形状不同，而一般用于加工的半成品玻璃都是一整块的形状，因此需要对整块玻璃进行切割来分成不同大小、不同形状的玻璃。
目前由于激光切割工艺能使降低对玻璃切割面的损伤，因此激光在玻璃切割工艺的应用也越来越多。而传统激光切割的玻璃，切割线或分割轨迹的宽度只有0.4~5um，不足以使玻璃间物理分开，因此如何在激光切割的基础上，可以有效且不损伤玻璃情况下完成对玻璃物理分开的问题，成为研究的方向。
发明内容
本发明提供一种玻璃激光切割的劈裂方法，旨在解决激光切割后玻璃间物理分离的问题。
本发明提供一种玻璃激光切割的劈裂方法，包括以下步骤：
S1.在整块玻璃基材上规划多个分割轨迹，皮秒激光沿着分割轨迹行走对玻璃基材进行照射切割，并在分割轨迹上形成质化的玻璃切缝；
S2.将切割后的玻璃基材放置于劈裂机上，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，形成多个小块的玻璃基材。
作为本发明的进一步改进，所述皮秒激光为1064nm波段的红外皮秒激光。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，具体为：
劈裂机的刀片下降到与玻璃切缝对齐后，劈裂机向刀片实现向下的瞬间压力轻触玻璃切缝，以至玻璃切缝物理裂开。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中的分割轨迹为等间距的网格轨迹线，所述步骤S2中劈裂机根据分割轨迹的间距逐步等距离地递送玻璃基材，以使每条玻璃切缝到切割位置时均与刀片对齐。
作为本发明的进一步改进，所述分割轨迹形成的网格为方形网格。
作为本发明的进一步改进，所述玻璃切缝的宽度为0.4~5um。
作为本发明的进一步改进，所述刀片设有直线型刀刃，刀刃宽度不大于5um，水平度不大于3um。
本发明的有益效果是：利用激光切割玻璃后留下的质变切割线或分割轨迹，通过劈裂机在一定的压力下物理轻触切割线或分割轨迹，使玻璃物理分开，操作工艺简单且效率高。
附图说明
图1是本发明中玻璃激光切割劈裂方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种玻璃激光切割的劈裂方法，包括以下步骤：
S1.在整块玻璃基材上规划多个分割轨迹，皮秒激光沿着分割轨迹行走对玻璃基材进行照射切割，并在分割轨迹上形成质化的玻璃切缝；
轨迹设计过程，也可以在对应的图纸上先描绘分割轨迹，再将对应的图纸覆盖在玻璃基材表面，激光通过捕获图纸上的分割轨迹，按照轨迹在玻璃基材上进行行走，通过脉冲激光聚焦在玻璃内部，产生“***”把玻璃质化，击穿分割轨迹上的玻璃基材，使分割轨迹处的所有玻璃基材都质化，即改变了切缝处玻璃基材的分子间结构。
皮秒激光优选为1064nm波段的红外皮秒激光。采用1064nm波段的红外皮秒激光对玻璃进行切割，可以保证不对玻璃基材造成损伤的同时，提高切割效率和降低成本。若采用高于1064nm波段的激光容易把玻璃基材直接烧裂，无法对玻璃基材进行切割；若采用低于1064nm波段的激光，比如绿光、紫外激光等，切割效率很低，成本高。
S2.将切割后的玻璃基材放置于劈裂机上，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，形成多个小块的玻璃基材。本裂片方法可用于将大的玻璃基体分割成多个小的玻璃基体，优选为分割成个多方形块状的小玻璃基体。
步骤S2中，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，具体为：
劈裂机的刀片下降到与玻璃切缝对齐后，劈裂机向刀片实现向下的瞬间压力轻触玻璃切缝，以至玻璃切缝物理裂开。刀片瞬间下压时，质化的切缝与刀片的接触面会瞬间被膨胀后裂开，而裂开的缝口会逐渐延伸至贯穿整个切缝，使整个切缝断开完成裂片。
1064nm波段的红外皮秒激光切割玻璃后，切割的玻璃切缝线宽只有0.4~5um，玻璃基材之间在物理上还未分开，需通过劈裂机的刀片，在合适的压力下物理轻触切缝，劈开切缝，使玻璃基材在物理上分开，操作简单且效率高。
利用劈裂机裂片的方法针对直边直角的方形产品有效，因此分割轨迹优选为等间距的网格轨迹线，分割轨迹形成的网格优选为方形网格。劈裂机根据分割轨迹的间距逐步等距离地递送玻璃基材，以使每条玻璃切缝到切割位置时均与刀片对齐。激光切割后，劈裂机可以根据切缝的间隔依次递送玻璃基材到刀片下方，刀片只需上下往复移动轻触玻璃切缝即可完成裂片作业，全程自动化运行，生产效率高。
为适应直边直角的方形产品，刀片设有直线型刀刃，刀刃宽度不大于5um，水平度不大于3um。根据不同玻璃基材产品厚度，可以通过劈裂机的Z轴，调节刀片与玻璃切缝接触的深度，进而来使刀刃轻触切缝时，可以把切缝断裂而不损伤玻璃基材本体。
皮秒激光和刀片裂片可以在同一台劈裂机上完成，皮秒激光可以设置在刀片裂片的上一个工艺步骤，操作时先在图纸上规划好切割的轨迹，并将图纸覆盖在待切割的玻璃基材上，皮秒激光通过捕捉图纸上的轨迹并根据轨迹行走切割玻璃本体，皮秒激光聚焦在玻璃内部，产生“***”把玻璃质化，击穿分割轨迹上的玻璃基材，使分割轨迹处的所有玻璃基材都质化。裂片机将激光切割后的玻璃基体逐渐递送到刀片下方，通过劈裂机向刀片施加向下的压力，利用刀刃轻触切缝使其膨胀，最终达到裂片的效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在整块玻璃基材上规划多个分割轨迹，皮秒激光沿着分割轨迹行走对玻璃基材进行照射切割，并在分割轨迹上形成质化的玻璃切缝；
S2.将切割后的玻璃基材放置于劈裂机上，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，形成多个小块的玻璃基材。
2.根据权利要求1所述玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，所述皮秒激光为1064nm波段的红外皮秒激光。
3.根据权利要求1所述玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，所述步骤S2中，劈裂机的刀片下压至玻璃切缝处并劈开玻璃切缝，具体为：
劈裂机的刀片下降到与玻璃切缝对齐后，劈裂机向刀片实现向下的瞬间压力轻触玻璃切缝，以至玻璃切缝物理裂开。
4.根据权利要求1所述玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，所述步骤S1中的分割轨迹为等间距的网格轨迹线，所述步骤S2中劈裂机根据分割轨迹的间距逐步等距离地递送玻璃基材，以使每条玻璃切缝到切割位置时均与刀片对齐。
5.根据权利要求4所述玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，所述分割轨迹形成的网格为方形网格。
6.根据权利要求1所述玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，所述玻璃切缝的宽度为0.4~5um。
7.根据权利要求1所述玻璃激光切割的劈裂方法，其特征在于，所述刀片设有直线型刀刃，刀刃宽度不大于5um，水平度不大于3um。
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