CN115536260A - 一种二氧化碳激光切割玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃加工技术领域，特别涉及一种二氧化碳激光切割玻璃的方法。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.通过二氧化碳激光照射玻璃切缝，进行加热至玻璃切缝膨胀裂片，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，通过二氧化碳激光对分割轨迹进行照射使其受热膨胀，最终使玻璃基材之间物理分开，且不会对玻璃基材造成损伤，切割效率高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃加工技术领域，特别涉及一种二氧化碳激光切割玻璃的方法。
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
本发明提供一种二氧化碳激光切割玻璃的方法，旨在解决激光切割后玻璃间物理分离的问题。
本发明提供一种二氧化碳激光切割玻璃的方法，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.通过二氧化碳激光照射玻璃切缝，进行加热至玻璃切缝膨胀裂片，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，所述二氧化碳激光为1064nm波段的二氧化碳激光。
作为本发明的进一步改进，所述玻璃切缝的线宽为0.4~5um。
作为本发明的进一步改进，所述二氧化碳激光照射时的运行速度为50~80mm/秒。
作为本发明的进一步改进，所述玻璃基材的材质为二氧化硅玻璃。
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，通过二氧化碳激光对分割轨迹进行照射使其受热膨胀，最终使玻璃基材之间物理分开，且不会对玻璃基材造成损伤，切割效率高，成本低。
附图说明
图1是本发明中二氧化碳激光切割玻璃方法的流程图。
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，本发明的一种二氧化碳激光切割玻璃的方法，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。皮秒激光为1064nm波段的红外皮秒激光。
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“爆炸”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。
S2.通过二氧化碳激光照射玻璃切缝，进行加热至玻璃切缝膨胀裂片，形成多个小块的玻璃基材。二氧化碳激光为1064nm波段的二氧化碳激光。
采用1064nm波段的红外皮秒激光和1064nm波段的二氧化碳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。
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1064nm波段的二氧化碳激光照射切缝，使切缝受热，因热胀冷缩原理，最终使玻璃基材在物理上可以分开。
二氧化碳激光照射时，通过运行速度控制照射时间来达到加热膨胀裂片的效果，运行速度控制在50~80mm/秒。若运行速度过快，则玻璃切缝受热不足无法达到裂片，若运行速度过慢照射时间长，则切缝以外的玻璃基材也容易受热出现裂开的风险。
皮秒激光和二氧化碳激光可以在同一台裂片机上完成，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，裂片机先切换为皮秒激光，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“爆炸”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。皮秒激光切割后裂片机切换为二氧化碳激光，通过捕捉切缝的轨迹，对切缝进行照射，使切缝受热膨胀至裂开，完成裂片作业。
本方法优选针对玻璃基材材质为二氧化硅的玻璃，用于玻璃外形的切割，在不会对玻璃基材造成损伤的情况下，提高了切割效率，也降低了工艺成本。
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 (6)
1.一种二氧化碳激光切割玻璃的方法，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.通过二氧化碳激光照射玻璃切缝，进行加热至玻璃切缝膨胀裂片，形成多个小块的玻璃基材。
2.根据权利要求1所述二氧化碳激光切割玻璃的方法，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所述二氧化碳激光切割玻璃的方法，其特征在于，所述二氧化碳激光为1064nm波段的二氧化碳激光。
4.根据权利要求1所述二氧化碳激光切割玻璃的方法，其特征在于，所述玻璃切缝的线宽为0.4~5um。
5.根据权利要求1所述二氧化碳激光切割玻璃的方法，其特征在于，所述二氧化碳激光照射时的运行速度为50~80mm/秒。
6.根据权利要求1所述二氧化碳激光切割玻璃的方法，其特征在于，所述玻璃基材的材质为二氧化硅玻璃。
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| CN202211309532.4A CN115536260A (zh) | 2022-10-25 | 2022-10-25 | 一种二氧化碳激光切割玻璃的方法 |
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