CN114367751A - 玻璃陶瓷的激光打孔方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种玻璃陶瓷的激光打孔方法,该方法包括:获取待加工通孔信息,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹;控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在待切割陶瓷工件上生成第一通孔;修改第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔。本发明可减少加工过程中产生的瞬间热量,防止玻璃陶瓷出现开裂。还可实现在减小通孔的锥度的同时,提高通孔的加工精度量。此外,还提出了激光打孔装置、计算机设备和存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及激光打孔加工技术领域,尤其是涉及玻璃陶瓷的激光打孔方法、装置、设备和介质。
背景技术
陶瓷具有优异的绝缘、耐腐蚀、耐高温、硬度高、密度低、耐辐射等诸多优点,已在国民经济各领域得到广泛应用。其中,玻璃陶瓷由于其制备工艺简单,可以通过改变玻璃和陶瓷的比例调整玻璃陶瓷的各项性能,从而被广泛的用于低温共烧陶瓷基板材料。
目前玻璃陶瓷打孔的方法主要使用机械加工或者是激光打孔的方式,而在加工小孔径方面使用激光更具有加工优势。玻璃陶瓷的物理特性与组成的玻璃与陶瓷相关。目前使用激光给玻璃钻孔,通常是采用激光聚焦到玻璃表面的下部,然后往上分层加工;陶瓷由于不透激光,常使用从上表面往下表面分层扫描的加工方式,或者是采用脉冲钻孔的方式。但使用普通陶瓷玻璃的钻孔方法容易产生黑边、裂纹、锥度过大等问题,因此需要开发一种新的工艺来解决这个问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供低锥度,高加工精度的玻璃陶瓷的激光打孔方法、装置、设备和介质。
一种玻璃陶瓷的激光打孔的方法,所述方法包括:
获取待加工通孔信息,根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在所述待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
修改所述第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔。
在其中一个实施例中,所述控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作的步骤,包括:
根据所述待加工通孔信息获取所述第一切割操作的加工平面的初始位置信息;
在所述初始位置信息所对应的所述待切割陶瓷工件的初始位置每执行所述第一切割操作后,判断所述第一通孔是否形成,若所述第一通孔未形成,则将距离当前加工平面预设距离的平面作为新的加工平面,在所述新的加工平面上执行所述第一切割操作。
在其中一个实施例中,所述根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹的步骤,包括:
根据所述待加工通孔信息获取切割起点和通孔中心点的位置信息;
根据所述切割起点和所述通孔中心点的位置信息规划等间隔螺旋线圆路径,所述等间隔螺旋线圆路径以所述切割起点作为路径起点,以所述通孔中心点作为路径终点;
将所述第一等间隔螺旋线圆路径作为所述第一切割轨迹。
在其中一个实施例中,所述轨迹参数包括:线间距和线圈数;
所述修改所述第一切割轨迹的轨迹参数的步骤,包括:
减小所述第一切割轨迹的所述线间距;和/或,
减小所述第一切割轨迹的所述线圈数。
在其中一个实施例中,所述控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作步骤,包括:
每次执行所述第一切割操作后,驱动所述第一切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点;
所述控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤之后,包括:
每次执行所述第一切割操作后,驱动所述第二切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点。
在其中一个实施例中,在所述获取第二切割轨迹之后,还包括:
检测所述待切割陶瓷工件的工件厚度,判断所述工件厚度是否大于预设厚度阈值;
在所述控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔之后,还包括:
当所述工件厚度大于预设厚度阈值时,翻转所述待切割陶瓷工件;
执行所述控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤,以对所述第二通孔进行修正,生成第三通孔。
在其中一个实施例中,所述待切割陶瓷工件的下表面设置有吸尘装置,所述待切割陶瓷工件的上表面设置有吹气装置;
所述方法还包括:
控制所述吸尘装置和/或所述吹气装置启动,以去除所述待切割陶瓷工件在所述第一切割操作及所述第二切割操作过程中产生的粉尘。
一种激光打孔装置,所述装置包括:
第一轨迹规划模块,用于获取待加工通孔信息,根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
第一通孔加工模块,用于控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在所述待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
第二轨迹规划模块,用于修改所述第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
第二通孔加工模块,用于控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔。
一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
获取待加工通孔信息,根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在所述待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
修改所述第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔。
一种陶瓷的激光打孔设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
获取待加工通孔信息,根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在所述待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
修改所述第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔。
本发明提供了陶瓷的激光打孔方法、装置、设备和介质,通过将待加工的通孔分为多个加工层,激光逐层扫描加工,可减少加工过程中产生的瞬间热量,防止玻璃陶瓷出现开裂。进一步的,首先用较小的功率将材料打穿,然后使用较大的功率对孔边缘和孔径进行精修,这样可在减小通孔的锥度的同时,提高通孔的加工精度量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中:
图1为第一实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法的流程示意图;
图2为一个实施例中螺旋线圆切割轨迹的示意图;
图3为一个实施例中第二通孔的示意图;
图4为第二实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法的流程示意图;
图5为一个实施例中激光打孔装置的结构示意图;
图6为一个实施例中激光打孔设备的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,图1为第一实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法的流程示意图,本第一实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法提供的步骤包括:
步骤102,获取待加工通孔信息,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹。
其中,待加工通孔信息包括待加工通孔的通孔直径信息,通孔位置坐标信息。由于激光束在经过聚焦后产生的光斑较小,为了切割玻璃陶瓷获得目标通孔直径的通孔,需要激光束沿着切割轨迹进行通孔的持续切割。
在一个实施例中,采用螺旋多线的加工方式进行切割,其切割轨迹如图2所示。本实施例中,采用从螺旋线圆外圈向螺旋线圆内圈进行切割的切割方式。这是因为相较于由内圈向外圈进行切割的切割方式,由外圈向内圈进行切割的切割方式在切割过程中更不易产生裂纹。具体的,根据通孔位置坐标信息可确定通孔中心点的位置信息,而通过通孔直径信息可确定切割起点。在图2中,其中切割起点为螺旋线圆最外圈的任一一点,通孔中心点为螺旋线圆中心点。进一步的,根据切割起点和通孔中心点的位置信息规划等间隔螺旋线圆路径。
在一个具体实施例中,通过在待切割陶瓷上设置预设数量个待切割节点来确定第一切割轨迹。其中,所有待切割节顺序连接后组成的是等间隔螺旋线圆。每周螺旋线圈上的节点数目不可太多,每圈的推荐个数为6~50个。可以理解的是,由于螺旋线圈从外到内逐渐缩小,因此螺旋线圆最外圈设置的待切割节点最多,并依次向内减少每周螺旋线圈上待切割节点的数量。同时在设置待切割节点时,需保证螺旋线的线间距不能太小,这是因为当线间距过小时会导致加工热量的过度累积,从而导致裂纹的出现,而通常采用的线间距为10~30μm。
步骤104,控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在待切割陶瓷工件上生成第一通孔。
示例性的,本实施例中选用的激光发射器的激光功率为10-50W,波长为1064ns,脉冲宽度为20ps。适用的待切割陶瓷工件的工件厚度小于1mm。本实施例选用激光束较小的脉冲宽度和较短的波长实现对玻璃陶瓷工件的加工,这样,可以减小热效应和热裂纹对加工造成的负面影响,从而获得高精度和高质量的加工效果。
本实施例中采用分层加工的方式进行加工。具体的,在待切割陶瓷工件的初始位置每执行第一切割操作后,即控制第一切割激光沿着第一切割轨迹进行切割后,判断第一通孔是否形成。若第一通孔未形成,则通过控制激光束的焦点下移预设距离,来实现将距离当前加工平面预设距离的平面作为新的加工平面。在新的加工平面上重复执行第一切割操作,并再次判断第一通孔是否形成,直到第一通孔形成时停止切割操作。可以理解的是,为实现重复循环切割,每次执行第一切割操作后,驱动第一切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点。本实施例中将每一层的间隔(也即激光束的焦点下移预设距离)设置为5~10μm,采用变焦点打孔的方式,可实现对不同厚度的玻璃陶瓷工件进行加工,同时可保证玻璃陶瓷不易在加工过程中出现裂纹。本步骤的作用是通过分层加工来减少加工过程中产生的瞬间热量,防止玻璃陶瓷出现开裂。
在一个具体实施例中,加工要求为在0.7mm的玻璃陶瓷上加工出直径约0.4mm的通孔,而允许的加工误差为大于通孔直径且直径误差小于10%,即0.4mm-0.44mm。因此使用最大功率为50W的红外皮秒激光发射器进行切割,使用的第一切割功率为15W,切割速度为500mm/s,激光频率为400KHz,加工平面每次下移7μm,切割次数为100次。而设置的第一切割轨迹的螺旋线圆直径为0.51mm,具体通过设置螺旋线圈数为10圈来实现。在实际操作中,由于存在较大的加工锥度,加工出的第一通孔的通孔直径约为0.3mm。由于相较于加工要求的通孔直径0.4mm较大,因此后续还需进行第二切割。此外,由于第一切割已打通玻璃陶瓷,从而形成通孔,因此这也为后续进行第二次切割时产生的粉尘提供了排出的通道,这避免了粉尘对加工的干扰,一定程度提高了激光打孔的加工质量。
步骤106,修改第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹。
可以理解的是,当第一切割轨迹为螺旋线圆时,轨迹参数包括:线间距和线圈数。通过修改线间距和/或线圈数来得到第二切割轨迹。在上述实施例中,当加工要求为在0.7mm的玻璃陶瓷上加工出直径约0.4mm的通孔,而第一切割轨迹的螺旋线圆直径为0.51mm时,第二切割轨迹的螺旋线圆直径通常设定为0.46mm。具体通过减小线间距和/或减少线圈数来实现。
步骤108,控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔。
本实施例中,第二切割激光与第一切割激光的差异在于切割功率的不同。示例性的,设定第二切割功率大于第一切割功率,采用更大的切割功率切割可对第一通孔进行整形,进而得到精度更接近加工要求的通孔直径。在一个具体实施例中,使用的第二切割功率为30W,切割速度为500mm/s,激光频率为400KHz,加工平面每次下移7μm,切割次数为100次。第二切割激光在玻璃陶瓷的切割起点处,沿着第二切割轨迹进行分层加工,其加工逻辑与步骤104基本一致,在此不做赘述。通过逐层加工可对第一通孔进行精修,最终得到如图3所示的第二通孔。其中第二通孔的通孔直径约为0.42mm,在0.4mm-0.44mm之间,因此满足通孔直径的要求。
上述玻璃陶瓷的激光打孔方法,通过将待加工的通孔分为多个加工层,激光逐层扫描加工,可减少加工过程中产生的瞬间热量,防止玻璃陶瓷出现开裂。进一步的,首先用较小的功率将材料打穿,然后使用较大的功率对孔边缘和孔径进行精修,这样可在减小通孔的锥度的同时,提高通孔的加工精度量。
如图4所示,图4为第二实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法的流程示意图,本第二实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法提供的步骤包括:
步骤402,获取待加工通孔信息,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹。
步骤404,控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在待切割陶瓷工件上生成第一通孔。
步骤406,修改第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹。
在一个具体的实施场景中,步骤402-406与第一实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法中的步骤102-106基本一致,此处不再进行赘述。
步骤408,检测待切割陶瓷工件的工件厚度,判断工件厚度是否大于预设厚度阈值。当工件厚度小于或等于预设厚度阈值时,执行步骤410。当工件厚度大于预设厚度阈值时,执行步骤412。
其中,步骤412相较于步骤410能更大程度的改变第一通孔的通孔直径。通过实验测得,当待切割陶瓷工件的工件厚度小于或等于预设厚度阈值时,第一通孔的通孔直径与目标通孔的通孔直径已较为接近,可只通步骤410进行通孔修正。而当待切割陶瓷工件的工件厚度大于预设厚度阈值时,若仅通过步骤410进行通孔修正,得到的第二通孔的通孔直径仍无法满足加工要求的通孔直径,因此需通过步骤412来进行通孔修正。本实施例中,其中一个较优的预设厚度阈值为0.8mm。
步骤410,控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔。
在一个具体的实施场景中,步骤410与第一实施例中玻璃陶瓷的激光打孔方法中的步骤108基本一致,此处不再进行赘述。
步骤412,执行步骤410,翻转待切割陶瓷工件,再次执行步骤410,以对第二通孔进行修正,生成第三通孔。
在一个具体实施例中,加工要求为在0.9mm的玻璃陶瓷上加工出直径约0.4mm的通孔。在得到第一通孔后,通过在待切割陶瓷工件的正面执行至少一次第二切割操作后,得到的第二通孔的通孔直径为0.34mm,未符合加工要求的通孔直径。而经过翻转待切割陶瓷工件,并再次对待切割陶瓷工件反面进行至少一次第二切割操作后,得到的第三通孔的通孔直径为0.43mm,已符合加工要求的通孔直径。当待切割陶瓷工件的工件厚度大于预设厚度阈值且锥度要求较小时,仅对待切割陶瓷工件的正面进行至少一次第二切割操作,并不能直接满足加工要求。而通过翻转待切割陶瓷并再进行反面的至少一次第二切割操作,可在不需要重新规划切割轨迹的同时,一并满足通孔的直径加工要求和锥度加工要求。
步骤414,控制吸尘装置和/或吹气装置启动,以去除待切割陶瓷工件在第一切割操作及第二切割操作过程中产生的粉尘。
本实施例中,待切割陶瓷工件的下表面设置有吸尘装置,待切割陶瓷工件的上表面设置有吹气装置。在进行切割操作时,使用控制吸尘装置和/或吹气装置吹扫加工表面,一方面能吹走打孔时产生的粉尘,另一方面也能降低打孔时产品表面的温度,防止裂纹的产生。
本实施例中,步骤414与步骤404-412并行执行。
在一个实施例中,如图5所示,提出了一种激光打孔装置,该装置包括:
第一轨迹规划模块502,用于获取待加工通孔信息,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
第一通孔加工模块504,用于控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
第二轨迹规划模块506,用于修改第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
第二通孔加工模块508,用于控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔。
上述激光打孔装置,通过将待加工的通孔分为多个加工层,激光逐层扫描加工,可减少加工过程中产生的瞬间热量,防止玻璃陶瓷出现开裂。进一步的,首先用较小的功率将材料打穿,然后使用较大的功率对孔边缘和孔径进行精修,这样可在减小通孔的锥度的同时,提高通孔的加工精度量。
在一个实施例中,第一通孔加工模块504,还具体用于根据待加工通孔信息获取第一切割操作的加工平面的初始位置信息;在初始位置信息所对应的待切割陶瓷工件的初始位置每执行第一切割操作后,判断第一通孔是否形成,若第一通孔未形成,则将距离当前加工平面预设距离的平面作为新的加工平面,在新的加工平面上执行第一切割操作。
在一个实施例中,第一轨迹规划模块502,还具体用于根据待加工通孔信息获取切割起点和通孔中心点的位置信息;根据切割起点和通孔中心点的位置信息规划等间隔螺旋线圆路径,等间隔螺旋线圆路径以切割起点作为路径起点,以通孔中心点作为路径终点;将第一等间隔螺旋线圆路径作为第一切割轨迹。
在一个实施例中,轨迹参数包括:线间距和线圈数;第二轨迹规划模块506,还具体用于减小第一切割轨迹的线间距;和/或,减小第一切割轨迹的线圈数。
在一个实施例中,第一通孔加工模块504,还具体用于每次执行第一切割操作后,驱动第一切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点;第二通孔加工模块508,还具体用于每次执行第一切割操作后,驱动第二切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点。
在一个实施例中,激光打孔装置还包括:厚度检测模块,用于检测待切割陶瓷工件的工件厚度,判断工件厚度是否大于预设厚度阈值。第三通孔加工模块,用于当工件厚度大于预设厚度阈值时,翻转待切割陶瓷工件;执行控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤,以对第二通孔进行修正,生成第三通孔。
在一个实施例中,待切割陶瓷工件的下表面设置有吸尘装置,待切割陶瓷工件的上表面设置有吹气装置;激光切割装置还包括:吸尘模块,用于控制吸尘装置和/或吹气装置启动,以去除待切割陶瓷工件在第一切割操作及第二切割操作过程中产生的粉尘。
图6示出了一个实施例中激光打孔设备的内部结构图。如图6所示,该激光打孔设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该激光打孔设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现玻璃陶瓷的激光打孔方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行玻璃陶瓷的激光打孔方法。本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的激光打孔设备的限定,具体的激光打孔设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
一种激光打孔设备,包括存储器、处理器以及存储在该存储器中并可在该处理器上执行的计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现如下步骤:获取待加工通孔信息,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹;控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在待切割陶瓷工件上生成第一通孔;修改第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔。
在一个实施例中,控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作的步骤,包括:根据待加工通孔信息获取第一切割操作的加工平面的初始位置信息;在初始位置信息所对应的待切割陶瓷工件的初始位置每执行第一切割操作后,判断第一通孔是否形成,若第一通孔未形成,则将距离当前加工平面预设距离的平面作为新的加工平面,在新的加工平面上执行第一切割操作。
在一个实施例中,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹的步骤,包括:根据待加工通孔信息获取切割起点和通孔中心点的位置信息;根据切割起点和通孔中心点的位置信息规划等间隔螺旋线圆路径,等间隔螺旋线圆路径以切割起点作为路径起点,以通孔中心点作为路径终点;将第一等间隔螺旋线圆路径作为第一切割轨迹。
在一个实施例中,轨迹参数包括:线间距和线圈数;修改第一切割轨迹的轨迹参数的步骤,包括:减小第一切割轨迹的线间距;和/或,减小第一切割轨迹的线圈数。
在一个实施例中,控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作步骤,包括:每次执行第一切割操作后,驱动第一切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点;控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤之后,包括:每次执行第一切割操作后,驱动第二切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点。
在一个实施例中,在获取第二切割轨迹之后,还包括:检测待切割陶瓷工件的工件厚度,判断工件厚度是否大于预设厚度阈值;在控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔之后,还包括:当工件厚度大于预设厚度阈值时,翻转待切割陶瓷工件;执行控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤,以对第二通孔进行修正,生成第三通孔。
在一个实施例中,方法还包括:控制吸尘装置和/或吹气装置启动,以去除待切割陶瓷工件在第一切割操作及第二切割操作过程中产生的粉尘。
一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在待切割陶瓷工件上生成第一通孔;修改第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔。
在一个实施例中,控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作的步骤,包括:根据待加工通孔信息获取第一切割操作的加工平面的初始位置信息;在初始位置信息所对应的待切割陶瓷工件的初始位置每执行第一切割操作后,判断第一通孔是否形成,若第一通孔未形成,则将距离当前加工平面预设距离的平面作为新的加工平面,在新的加工平面上执行第一切割操作。
在一个实施例中,根据待加工通孔信息规划第一切割轨迹的步骤,包括:根据待加工通孔信息获取切割起点和通孔中心点的位置信息;根据切割起点和通孔中心点的位置信息规划等间隔螺旋线圆路径,等间隔螺旋线圆路径以切割起点作为路径起点,以通孔中心点作为路径终点;将第一等间隔螺旋线圆路径作为第一切割轨迹。
在一个实施例中,轨迹参数包括:线间距和线圈数;修改第一切割轨迹的轨迹参数的步骤,包括:减小第一切割轨迹的线间距;和/或,减小第一切割轨迹的线圈数。
在一个实施例中,控制具有第一切割功率的第一切割激光根据第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作步骤,包括:每次执行第一切割操作后,驱动第一切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点;控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤之后,包括:每次执行第一切割操作后,驱动第二切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点。
在一个实施例中,在获取第二切割轨迹之后,还包括:检测待切割陶瓷工件的工件厚度,判断工件厚度是否大于预设厚度阈值;在控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对第一通孔进行修正,生成第二通孔之后,还包括:当工件厚度大于预设厚度阈值时,翻转待切割陶瓷工件;执行控制具有第二切割功率的第二切割激光根据第二切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤,以对第二通孔进行修正,生成第三通孔。
在一个实施例中,方法还包括:控制吸尘装置和/或吹气装置启动,以去除待切割陶瓷工件在第一切割操作及第二切割操作过程中产生的粉尘。
需要说明的是,上述玻璃陶瓷的激光打孔方法、装置、设备及计算机可读存储介质属于一个总的发明构思,玻璃陶瓷的激光打孔方法、装置、设备及计算机可读存储介质实施例中的内容可相互适用。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种玻璃陶瓷的激光打孔的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待加工通孔信息,根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在所述待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
修改所述第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作的步骤,包括:
根据所述待加工通孔信息获取所述第一切割操作的加工平面的初始位置信息;
在所述初始位置信息所对应的所述待切割陶瓷工件的初始位置每执行所述第一切割操作后,判断所述第一通孔是否形成,若所述第一通孔未形成,则将距离当前加工平面预设距离的平面作为新的加工平面,在所述新的加工平面上执行所述第一切割操作。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹的步骤,包括:
根据所述待加工通孔信息获取切割起点和通孔中心点的位置信息;
根据所述切割起点和所述通孔中心点的位置信息规划等间隔螺旋线圆路径,所述等间隔螺旋线圆路径以所述切割起点作为路径起点,以所述通孔中心点作为路径终点;
将所述第一等间隔螺旋线圆路径作为所述第一切割轨迹。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述轨迹参数包括:线间距和线圈数;
所述修改所述第一切割轨迹的轨迹参数的步骤,包括:
减小所述第一切割轨迹的所述线间距;和/或,
减小所述第一切割轨迹的所述线圈数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作步骤,包括:
每次执行所述第一切割操作后,驱动所述第一切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点;
所述控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤之后,包括:
每次执行所述第一切割操作后,驱动所述第二切割激光的焦点移动至下一切割平面的切割起点。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取第二切割轨迹之后,还包括:
检测所述待切割陶瓷工件的工件厚度,判断所述工件厚度是否大于预设厚度阈值;
在所述控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔之后,还包括:
当所述工件厚度大于预设厚度阈值时,翻转所述待切割陶瓷工件;
执行所述控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作的步骤,以对所述第二通孔进行修正,生成第三通孔。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待切割陶瓷工件的下表面设置有吸尘装置,所述待切割陶瓷工件的上表面设置有吹气装置;
所述方法还包括:
控制所述吸尘装置和/或所述吹气装置启动,以去除所述待切割陶瓷工件在所述第一切割操作及所述第二切割操作过程中产生的粉尘。
8.一种激光打孔装置,其特征在于,所述装置包括:
第一轨迹规划模块,用于获取待加工通孔信息,根据所述待加工通孔信息规划第一切割轨迹;
第一通孔加工模块,用于控制具有第一切割功率的第一切割激光根据所述第一切割轨迹对待切割陶瓷工件进行至少一次第一切割操作,以在所述待切割陶瓷工件上生成第一通孔;
第二轨迹规划模块,用于修改所述第一切割轨迹的轨迹参数,获取第二切割轨迹;
第二通孔加工模块,用于控制具有第二切割功率的第二切割激光根据所述第二切割轨迹对所述待切割陶瓷工件进行至少一次第二切割操作,以对所述第一通孔进行修正,生成第二通孔。
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种激光打孔设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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- 2020-10-14 CN CN202011096405.1A patent/CN114367751A/zh active Pending
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