CN106944749A - 一种双层玻璃激光切割方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双层玻璃激光切割方法，该方法基于一装置实现，所述装置包括有激光器和用于放置双层玻璃工件的载台，该双层玻璃工件包括有顶层玻璃和底层玻璃，所述激光器的出光侧设有激光切割头，所述激光切割头朝向顶层玻璃，所述激光切割头的相邻处设有冷却媒介喷头，所述方法包括如下步骤：步骤S1，所述激光切割头出射激光束，使得激光束聚焦于顶层玻璃上；步骤S2，驱动所述载台或激光切割头平移，以令顶层玻璃上形成加热轨迹；步骤S3，所述冷却媒介喷头向加热轨迹喷射冷却物，以令顶层玻璃沿加热轨迹断裂。本发明能避免破坏底层玻璃及底层玻璃上的结构，同时易于加工、便于掌握切割路线、切割效果好。

Description

一种双层玻璃激光切割方法及装置
技术领域
本发明涉及激光加工工艺，尤其涉及一种双层玻璃激光切割方法及装置。
背景技术
在实际生产生活中，如手机显示屏，电视电脑屏等等器件，我们通常称为人机界面或显示器材，因为玻璃具有耐磨性、透明性、廉价性而在上述器材中大量应用。这些玻璃当中，基于不同的功能和技术，所需要的玻璃也是各种各样，特别是显示屏，其涉及的功能非常多，比如把显示屏做成双层和多层，在每层玻璃上设置一个或几个特殊功能，或者在玻璃中间的部分做成特殊材料膜，膜上设有线路板电子器件等，进而形成触摸屏等智能显示屏。其中，在加工玻璃形状的时候，常涉及特殊的加工要求，比如切割一层或几层玻璃时，要求保留底层玻璃部分，即切割一层玻璃时要保证该层切透，但是不能破坏下层玻璃，甚至不能伤到被夹在中间的薄膜。
然而，现有的一种技术方案中，结合图1和图2所示，其利用金刚石刀对顶层玻璃100做划痕101，利用玻璃的脆性，产生内应力裂纹，再用外力掰断顶层玻璃100，这个方法有如下局限性：首先，用外力掰断玻璃的过程复杂，难以实现自动化流水线生产；同时，形成划痕101的过程难于控制，不好掌握切割路线；此外，内应力的断面不整齐，有刀锋边、易伤手；再次，切割力难于控制，若力度过大，则整片玻璃破碎，若力度过小，则利用外力掰开时，断裂部位容易偏离切割路线。
现有的另一种技术方案中，请参照图3，需利用砂轮103切割或激光进行生硬切割顶层玻璃100，由于切割深度有公差问题，难以避免损伤底层玻璃102，如果切割深度不够，则导致切割部位形成崩边，如果切割深度过大，则损伤底层玻璃102或其上的电子线路。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能避免破坏底层玻璃及底层玻璃上的结构，同时易于加工、便于掌握切割路线、切割效果好的双层玻璃激光切割方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种双层玻璃激光切割方法，该方法基于一装置实现，所述装置包括有激光器和用于放置双层玻璃工件的载台，该双层玻璃工件包括有顶层玻璃和底层玻璃，所述激光器的出光侧设有激光切割头，所述激光切割头朝向顶层玻璃，所述激光切割头的相邻处设有冷却媒介喷头，所述方法包括如下步骤：步骤S1，所述激光切割头出射激光束，使得激光束聚焦于顶层玻璃上；步骤S2，驱动所述载台或激光切割头平移，以令顶层玻璃上形成加热轨迹；步骤S3，所述冷却媒介喷头向加热轨迹喷射冷却物，以令顶层玻璃沿加热轨迹断裂。
优选地，所述载台是能够相对激光切割头平移的载台，所述步骤S2中，所述载台平移时，在顶层玻璃上形成加热轨迹。
优选地，所述冷却媒介喷头喷射的冷却物为雾态酒精或冷却气体。
一种双层玻璃激光切割装置，其包括有激光器和用于放置双层玻璃工件的载台，该双层玻璃工件包括有顶层玻璃和底层玻璃，所述激光器的出光侧设有激光切割头，所述激光切割头朝向顶层玻璃，所述激光切割头的相邻处设有冷却媒介喷头，进行切割加工时，所述激光切割头将其出射的激光束聚焦于顶层玻璃，同时驱动所述载台或激光切割头平移，以令顶层玻璃上形成加热轨迹，之后所述冷却媒介喷头向加热轨迹喷射冷却物，以令顶层玻璃沿加热轨迹断裂。
优选地，所述激光器为CO2激光器。
优选地，所述载台是能够相对激光切割头平移的载台。
优选地，所述冷却媒介喷头喷射的冷却物为雾态酒精或冷却气体。
本发明公开的双层玻璃激光切割方法中，激光器出射的激光束通过激光切割头聚焦于顶层玻璃上，同时驱动载台和激光切割头相对平移，使得顶层玻璃上形成加热轨迹，之后立刻用冷却媒介喷头向加热轨迹喷射冷却物，在冷热交替作用下，顶层玻璃产生内应力，使得顶层玻璃沿加热轨迹断裂。本发明相比现有技术而言，仅对顶层玻璃的表面加工即能完成切割，不仅便于加工，而且避免了破坏底层玻璃及底层玻璃上的结构，同时，激光切割头和冷却媒介喷头均不与顶层玻璃相接触，使得切割路线更易于掌握，有助于提高加工效果。
附图说明
图1为现有技术中利用一种方式进行切割时的顶层玻璃示意图。
图2为图1中顶层玻璃断裂后的示意图。
图3为现有技术中利用另一种方式进行加工时的双层玻璃工件剖视图。
图4为本发明双层玻璃激光切割装置的结构示意图。
图5为利用本发明进行加工时顶层玻璃和加热轨迹的示意图。
图6为本发明双层玻璃激光切割方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种双层玻璃激光切割方法，结合图4至图6所示，该方法基于一装置实现，所述装置包括有激光器1和用于放置双层玻璃工件2的载台3，该双层玻璃工件2包括有顶层玻璃20和底层玻璃21，所述激光器1的出光侧设有激光切割头4，所述激光切割头4朝向顶层玻璃20，所述激光切割头4的相邻处设有冷却媒介喷头5，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，所述激光切割头4出射激光束，使得激光束聚焦于顶层玻璃20上；
步骤S2，驱动所述载台3或激光切割头4平移，以令顶层玻璃20上形成加热轨迹22；
步骤S3，所述冷却媒介喷头5向加热轨迹22喷射冷却物，以令顶层玻璃20沿加热轨迹22断裂。
上述切割方法中，激光器1出射的激光束通过激光切割头4聚焦于顶层玻璃20上，同时驱动载台3和激光切割头4相对平移，使得顶层玻璃20上形成加热轨迹22，之后立刻用冷却媒介喷头5向加热轨迹22喷射冷却物，在冷热交替作用下，顶层玻璃20产生内应力，使得顶层玻璃20沿加热轨迹22断裂。本发明相比现有技术而言，仅对顶层玻璃20的表面加工即能完成切割，不仅便于加工，而且避免了破坏底层玻璃及底层玻璃上的结构，同时，激光切割头4和冷却媒介喷头5均不与顶层玻璃20相接触，使得切割路线更易于掌握，有助于提高加工效果。
本实施例中，所述载台3是能够相对激光切割头4平移的载台，所述步骤S2中，所述载台3平移时，在顶层玻璃20上形成加热轨迹22。但是，这仅是本发明一个较佳的实施例，在本发明的其他优选实施例中，还可以令激光切割头4平移而产生加热轨迹。
作为一种优选的冷却方式，所述冷却媒介喷头5喷射的冷却物为雾态酒精或冷却气体，选用雾态酒精或冷却气体的优势在于，对玻璃工件实施冷却后，冷却媒介可挥发掉，避免在工件上残留冷却媒介，进而提高加工品质，但是这仅是本发明一种优选的冷却方式，并不用于限制本发明，在本发明的其他实施例中，还可以选用具有同样冷却功能的媒介，因此，在实际生产活动中，无论更换为哪一种冷却媒介，均应当在本发明的保护范围之内。
为了更好地描述本发明的技术方案，本发明还公开了一种双层玻璃激光切割装置，结合图4和图5所示，其包括有激光器1和用于放置双层玻璃工件2的载台3，该双层玻璃工件2包括有顶层玻璃20和底层玻璃21，所述激光器1的出光侧设有激光切割头4，所述激光切割头4朝向顶层玻璃20，所述激光切割头4的相邻处设有冷却媒介喷头5，进行切割加工时，所述激光切割头4将其出射的激光束聚焦于顶层玻璃20，同时驱动所述载台3或激光切割头4平移，以令顶层玻璃20上形成加热轨迹22，之后所述冷却媒介喷头5向加热轨迹22喷射冷却物，以令顶层玻璃20沿加热轨迹22断裂。
上述装置中，所述激光器1为CO2激光器。所述载台3是能够相对激光切割头4平移的载台。
本发明公开的双层玻璃激光切割方法及装置，在对顶层玻璃加热后立即冷却，使得顶层玻璃急冷炸裂开，由于上下玻璃是分离的两部分，所以炸裂后不会影响下面的玻璃及相应结构，使得这些结构得以保护，此外，本发明容易控制加工精度，其激光加工的深度只需满足加热要求即可，使得本发明更易于实现。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种双层玻璃激光切割方法，其特征在于，该方法基于一装置实现，所述装置包括有激光器(1)和用于放置双层玻璃工件(2)的载台(3)，该双层玻璃工件(2)包括有顶层玻璃(20)和底层玻璃(21)，所述激光器(1)的出光侧设有激光切割头(4)，所述激光切割头(4)朝向顶层玻璃(20)，所述激光切割头(4)的相邻处设有冷却媒介喷头(5)，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，所述激光切割头(4)出射激光束，使得激光束聚焦于顶层玻璃(20)上；
步骤S2，驱动所述载台(3)或激光切割头(4)平移，以令顶层玻璃(20)上形成加热轨迹(22)；
步骤S3，所述冷却媒介喷头(5)向加热轨迹(22)喷射冷却物，以令顶层玻璃(20)沿加热轨迹(22)断裂。
2.如权利要求1所述的双层玻璃激光切割方法，其特征在于，所述载台(3)是能够相对激光切割头(4)平移的载台，所述步骤S2中，所述载台(3)平移时，在顶层玻璃(20)上形成加热轨迹(22)。
3.如权利要求1所述的双层玻璃激光切割方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述冷却媒介喷头(5)喷射的冷却物为雾态酒精或冷却气体。
4.一种双层玻璃激光切割装置，其特征在于，包括有激光器(1)和用于放置双层玻璃工件(2)的载台(3)，该双层玻璃工件(2)包括有顶层玻璃(20)和底层玻璃(21)，所述激光器(1)的出光侧设有激光切割头(4)，所述激光切割头(4)朝向顶层玻璃(20)，所述激光切割头(4)的相邻处设有冷却媒介喷头(5)，进行切割加工时，所述激光切割头(4)将其出射的激光束聚焦于顶层玻璃(20)，同时驱动所述载台(3)或激光切割头(4)平移，以令顶层玻璃(20)上形成加热轨迹(22)，之后所述冷却媒介喷头(5)向加热轨迹(22)喷射冷却物，以令顶层玻璃(20)沿加热轨迹(22)断裂。
5.如权利要求4所述的双层玻璃激光切割装置，其特征在于，所述激光器(1)为CO2激光器。
6.如权利要求4所述的双层玻璃激光切割装置，其特征在于，所述载台(3)是能够相对激光切割头(4)平移的载台。
7.如权利要求4所述的双层玻璃激光切割装置，其特征在于，所述冷却媒介喷头(5)喷射的冷却物为雾态酒精或冷却气体。
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