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
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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