CN213437880U - 一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，包括两个贝塞尔切割头，两个贝塞尔切割头对称设置在待加工双层玻璃的两侧，其中一个贝塞尔切割头设置在待加工双层玻璃的上方，用以切割待加工双层玻璃的上表面，另一个贝塞尔切割头设置在待加工双层玻璃的下方，用以切割待加工双层玻璃的下表面；贝塞尔切割头内沿着光路方向依次设置第一聚焦镜、第二聚焦镜和第三聚焦镜，第一聚焦镜用以将高斯激光束整形为贝塞尔激光束，贝塞尔激光束经过第二聚焦镜后，形成4F激光束，4F激光束经过第三聚焦镜后，在待加工双层玻璃的表面形成聚焦光斑。本实用新型提供的激光切割装置能同时产生聚焦光斑对双层玻璃的上表面和下表面进行切割，不需要翻面。

Description

一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置。

背景技术

随着IT产业的迅速发展，液晶显示器、手机全面屏等高科技电子产品应运而生，在这些电子产品的制作过程中需要对玻璃进行切割。对于玻璃等脆性材料的加工，通常需要皮秒/飞秒激光配合长焦深成丝/贝塞尔切割头来进行切割，一次切割深度可以达到0.1～3mm，切割断面没有锥度，切割断面粗糙度可以达到0.5～1μm，切割强度较高。

手机全面屏玻璃是双层玻璃，玻璃中间有介质，激光不能穿过，否则会损坏介质。目前的加工过程是使用单个的贝塞尔切割头，切割完玻璃上表面后，需要对产品进行翻面以切割玻璃下表面，生产工序复杂、加工时间长、效率低下。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可以简化生产工序的用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置。

本实用新型提供一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，包括两个贝塞尔切割头，两个贝塞尔切割头对称设置在待加工双层玻璃的两侧，其中一个贝塞尔切割头设置在待加工双层玻璃的上方，用以切割待加工双层玻璃的上表面，另一个贝塞尔切割头设置在双层玻璃的下方，用以切割待加工双层玻璃的下表面；所述贝塞尔切割头内沿着光路方向依次设置第一聚焦镜、第二聚焦镜和第三聚焦镜，所述第一聚焦镜用以将高斯激光束整形为贝塞尔激光束，所述贝塞尔激光束经过第二聚焦镜后，形成4F激光束，所述4F激光束经过第三聚焦镜后，在待加工双层玻璃的上表面或下表面形成聚焦光斑。

进一步地，所述第一聚焦镜包括入射端面和出射端面，所述入射端面为平面，所述出射端面包括第一斜面区和第二斜面区，所述第一斜面区和第二斜面区构成锥形凸面。

进一步地，所述第二聚焦镜和第三聚焦镜均为凸透镜，且第二聚焦镜的凸面与第三聚焦镜的凸面相对设置。

进一步地，所述第三聚焦镜的下方设置保护镜，所述保护镜用以保护第三聚焦镜。

进一步地，所述第一聚焦镜、第二聚焦镜、第三聚焦镜和保护镜的中心轴同轴。

进一步地，所述第一聚焦镜和第二聚焦镜的间距小于第二聚焦镜和第三聚焦镜的间距。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型提供的激光切割装置包括两个贝塞尔切割头，两个贝塞尔切割头分别设置在双层玻璃的上方和下方，可以同时产生聚焦光斑对双层玻璃的上表面和下表面进行切割，不需要翻面，工序可以一次完成，有效提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置的内部结构示意图。

图2是本实用新型一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置的立体示意图。

图3是本实用新型一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置的镜片的结构示意图。

图4是本实用新型一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置的贝塞尔切割头的光路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1-图4，本实用新型的实施例提供了一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，包括两个贝塞尔切割头10，两个贝塞尔切割头10对称设置在待加工双层玻璃20的两侧，其中一个贝塞尔切割头10设置在待加工双层玻璃20的上方，用以切割待加工双层玻璃20的上表面，另一个贝塞尔切割头10设置在待加工双层玻璃20的下方，用以切割待加工双层玻璃20的下表面。

贝塞尔切割头10内沿着光路方向依次设置第一聚焦镜101、第二聚焦镜102、第三聚焦镜103和保护镜104，第一聚焦镜101用以将高斯激光束L1整形为贝塞尔激光束L2，贝塞尔激光束L2经过第二聚焦镜102后，形成4F激光束L3，4F激光束L3经过第三聚焦镜103后，在待加工双层玻璃20的上表面或下表面形成聚焦光斑M1，保护镜104用以保护第三聚焦镜103。

参考图3，第一聚焦镜101包括入射端面1011和出射端面1012，入射端面1011为平面，出射端面1012包括第一斜面区10121和第二斜面区10122，第一斜面区10121和第二斜面区10122具有一定的夹角，形成锥形凸面。

本实施例中，第二聚焦镜102和第三聚焦镜103均为凸透镜，且第二聚焦镜102的凸面与第三聚焦镜103的凸面相对设置。

本实施例中，第一聚焦镜101、第二聚焦镜102、第三聚焦镜103和保护镜104的中心轴同轴，且第一聚焦镜101和第二聚焦镜102的间距小于第二聚焦镜102和第三聚焦镜103的间距，第一聚焦镜101和第二聚焦镜102均安装在镜片外筒105中，第三聚焦镜103安装在镜片内筒106中，保护镜104安装在保护镜筒107中。

参考图4，本实用新型提供的贝塞尔激光切割装置的光路原理为：由激光器发出的高斯激光束L1到达第一聚焦镜101的入射端面1011经入射端面1011透射后到达出射端面1012，一部分高斯激光束L1经第一斜面区10121折射，另一部分高斯激光束L1经第二斜面区10122折射，两部分高斯激光束L1相互干涉产生贝塞尔激光束L2，贝塞尔激光束L2经第二聚焦镜102发散后形成4F激光束L3，4F激光束L3经第三聚焦镜103聚焦后在待加工双层玻璃20的上表面或下表面形成聚焦光斑M1，同时切割待加工双层玻璃20。

以上未涉及之处，均适用现有技术。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，其特征在于，包括两个贝塞尔切割头，两个贝塞尔切割头对称设置在待加工双层玻璃的两侧，其中一个贝塞尔切割头设置在待加工双层玻璃的上方，用以切割待加工双层玻璃的上表面，另一个贝塞尔切割头设置在待加工双层玻璃的下方，用以切割待加工双层玻璃的下表面；所述贝塞尔切割头内沿着光路方向依次设置第一聚焦镜、第二聚焦镜和第三聚焦镜，所述第一聚焦镜用以将高斯激光束整形为贝塞尔激光束，所述贝塞尔激光束经过第二聚焦镜后，形成4F激光束，所述4F激光束经过第三聚焦镜后，在待加工双层玻璃的上表面或下表面形成聚焦光斑。

2.根据权利要求1所述的用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，其特征在于，所述第一聚焦镜包括入射端面和出射端面，所述入射端面为平面，所述出射端面包括第一斜面区和第二斜面区，所述第一斜面区和第二斜面区构成锥形凸面。

3.根据权利要求1所述的用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，其特征在于，所述第二聚焦镜和第三聚焦镜均为凸透镜，且第二聚焦镜的凸面与第三聚焦镜的凸面相对设置。

4.根据权利要求1所述的用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，其特征在于，所述第三聚焦镜的下方设置保护镜，所述保护镜用以保护第三聚焦镜。

5.根据权利要求4所述的用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，其特征在于，所述第一聚焦镜、第二聚焦镜、第三聚焦镜和保护镜的中心轴同轴。

6.根据权利要求1所述的用于加工玻璃的贝塞尔激光切割装置，其特征在于，所述第一聚焦镜和第二聚焦镜的间距小于第二聚焦镜和第三聚焦镜的间距。

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