TW201834982A - 玻璃切割方法 - Google Patents

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Abstract

一種玻璃切割方法，包括如下步驟：提供一經數控機床加工後的玻璃基材，該玻璃基材的切割面上形成有多個微裂縫；在該玻璃基材的切割面上塗布一導熱材料層，該導熱材料層能夠吸收鐳射能量；及對該導熱材料層進行鐳射處理，以熔融該切割面的該玻璃基材，從而修補該微裂縫。

Description

玻璃切割方法
本發明涉及一種玻璃切割方法。
現行2D玻璃加工技術中，根據產品大小尺寸來切割玻璃，傳統切割玻璃步驟為利用鑽石刀先切割出大概的尺寸，利用數控機床(computer numerical control，CNC)做切割邊緣的精修來達成客戶所開的產品規格。在3D玻璃的加工技術中，將2D玻璃放入3D模具中加熱燒融，使得玻璃成型為3D玻璃，再將其邊緣不要的玻璃料用線切割或鐳射切割方式將餘料移除，並且後續用CNC做切割邊緣的精修來達成客戶所開的產品規格。
在CNC加工過程中，常常會對玻璃的加工表面造成微裂縫，這些裂縫在人眼或者是顯微鏡底下難以檢驗出來，卻往往是造成玻璃落摔地面後容易破裂的主因，簡單來說玻璃破裂通常都是從微裂縫開始形成的。
通常修補微裂縫做法就是將CNC完後的玻璃在放入到高溫爐做加熱，到玻璃的轉態溫度後，讓玻璃呈現微熔融狀態，來自我修復微裂縫，但此方法因加工時間較長，且往往容易造成玻璃變形使得尺寸超規。
有鑑於此，本發明提供一種能夠解決上述技術問題的玻璃切割方法。
一種玻璃切割方法，包括如下步驟：提供一經數控機床加工後的玻璃基材，該玻璃基材的切割面上形成有多個微裂縫；在該玻璃基材的切割面上塗布一導熱材料層，該導熱材料層能夠吸收鐳射能量；及對該導熱材料層進行鐳射處理，使該切割面的該玻璃基材熔融，以修補該微裂縫。
本發明提供的一種玻璃切割方法，1)在該切割面上塗布導熱材料層，借由該導熱材料層當作鐳射與玻璃基材之間的介質，該導熱材料層能夠大面積(毫米級)的吸收鐳射的熱能，並且將該熱能傳導給該玻璃基材，讓該玻璃基材能夠局部大面積(毫米級)吸收該熱能，以使得表面溫度達到接近該玻璃基材的玻璃化轉變溫度，進而使玻璃切割面的微裂縫自我修補，而不會導致該玻璃變形。
為能進一步闡述本發明達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖1-4及較佳實施方式，對本發明提供的一種玻璃切割方法及其功效，作出如下詳細說明。
請參考圖1-4，本發明提供一種玻璃切割方法，包括如下步驟： 第一步，請參閱圖1，提供一玻璃基材10。
其中，該玻璃基材10具有一定的尺寸與形狀。該玻璃基材10包括至少一切割面11，該切割面11上具有加工條紋及微裂縫。
其中，該玻璃基材10可以為2D玻璃基材，也可以為3D玻璃基材。在本實施例中，該玻璃基材10為3D玻璃基材。
具體地，該3D玻璃基材10的製備方法，包括如下步驟：首先，提供一大片玻璃，並利用鑽石刀將該大片玻璃切割成客戶所需要的規格的多個玻璃素材；其次，將切割後的該玻璃素材放入3D玻璃成型模具中加熱成型；再次，通過線切割或鐳射切割移除餘料，得到多個半成品玻璃；最後，通過CNC精修該對該半成品玻璃的尺寸，以得到該3D玻璃基材10。
第二步，請參閱圖2，在該切割面11上塗布一導熱材料，進而形成一導熱材料層20。
其中，該導熱材料層20能夠吸收鐳射能量。
優選地，該導熱材料層20能夠在吸收到一定熱量後與空氣中的氧發生反應，進而分解該導熱材料層20，進而可以省掉後續移除該導熱材料層20的步驟。
優選地，該導熱材料層20的材質優選碳材料。其中，該導熱材料層20可以為有色膠水、有色塗料或墨水材料中的一種。
第三步，請參閱圖3，將塗布有該導熱材料層20的該玻璃基材10加熱至一預設溫度，以降低後續當受鐳射照射時，受鐳射照射的該切割面11處的溫度與未受到鐳射照射的區域的溫差，減少熱應力產生，從而避免該玻璃基材10破裂。
具體地，可以將塗布有該導熱材料層20的該玻璃基材10固定於一個加熱器具200中，之後將該玻璃基材10緩慢加熱至該預設溫度。其中，該預設溫度大於450度。
第四步，請參閱圖4，對該導熱材料層20進行鐳射處理，通過該導熱材料層20的熱傳導作用熔融該切割面11處的玻璃，以修補該切割面11上的加工條紋及微裂縫，進而得到該玻璃100。
其中，該鐳射處理中的雷射光束300的寬度大於該切割面11的寬度。
其中，該鐳射能量可以將該導熱材料層20移除。
具體地，該鐳射處理包括如下步驟:
首先，對該導熱材料層20進行低溫鐳射處理，通過該導熱材料層20的熱傳導作用預熱該切割面11處的玻璃，進而降低受到鐳射的該切割面11處的溫度與未受到鐳射的區域的溫度差，以減少玻璃內部熱應力的產生，從而避免該玻璃基材10破裂。
其次，對該導熱材料層20進行高溫鐳射處理，通過該導熱材料層20的熱傳導作用熔融該切割面11處的玻璃，以修補該切割面11上的加工條紋及微裂縫。
其中，該高溫鐳射的溫度為該玻璃基材10的玻璃化轉變溫度。
其中，由於該導熱材料層20的材質為碳材料，在高溫鐳射過程中，隨著該切割面11上的加工條紋及微裂縫的自行修補，該導熱材料層20吸收鐳射熱量而碳化，且被空氣中的氧帶入空氣中，進而可以省掉後續要將該導熱材料層20從該玻璃基材10上移除的步驟，從而可以簡化玻璃切割的步驟。
再次，對該玻璃100進行低溫鐳射(回火)處理，以釋放玻璃內部的局部熱應力。
本發明提供的一種玻璃切割方法，1)在該切割面11上塗布導熱材料層20，並將該導熱材料層20作為該雷射光束300與該玻璃基材10之間的介質，該導熱材料層能夠大面積(毫米級)的吸收該雷射光束300的熱能，並且將該熱能傳導給該玻璃基材10，讓該玻璃基材10能夠局部大面積(毫米級)吸收該熱能，以使得該玻璃基材100的該切割面11的表面溫度達到接近該玻璃基材10的玻璃化轉變溫度，進而使該切割面11上的微裂縫自我修補，而不會導致該玻璃100變形；2)採用碳材料作為該導熱材料層20，該導熱材料層20吸收鐳射能量後能夠碳化，且被空氣中的氧帶入空氣中，因此，可以省掉後續將該導熱材料層20從該玻璃基材10上移除的步驟，從而可以簡化玻璃切割的步驟。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧玻璃
10‧‧‧玻璃基材
11‧‧‧切割面
20‧‧‧導熱材料層
200‧‧‧加熱器具
300‧‧‧雷射光束
圖1是經過CNC加工後的玻璃基材的立體圖。
圖2是在圖1所示的玻璃基材的切割面上形成一導熱材料層後的立體圖。
圖3是加熱圖2所示的形成有導熱材料層後的玻璃基材的立體圖。
圖4是在圖3所示的導熱材料層進行鐳射加工，形成玻璃的立體圖。
無。
無。

Claims (9)

  1. 一種玻璃切割方法，包括如下步驟： 提供一經數控機床加工後的玻璃基材，該玻璃基材的切割面上形成有多個微裂縫； 在該玻璃基材的切割面上形成一導熱材料層，該導熱材料層能夠吸收鐳射能量；及 對該導熱材料層進行鐳射處理，以熔融該切割面的該玻璃基材，從而修補該微裂縫。
  2. 如請求項第1項所述的玻璃切割方法，其中，該導熱材料層的材質為碳材料。
  3. 如請求項第2項所述的玻璃切割方法，其中，該導熱材料層為有色膠水、有色塗料或墨水材料中的一種。
  4. 如請求項第1項所述的玻璃切割方法，其中，在對該導熱材料層進行鐳射處理的步驟之前，還包括步驟：加熱塗布有該導熱材料層的該玻璃基材至一預設溫度。
  5. 如請求項第4項所述的玻璃切割方法，其中，該預設溫度大於450度。
  6. 如請求項第4項所述的玻璃切割方法，其中，通過一加熱器具加熱該玻璃基材。
  7. 如請求項第1項所述的玻璃切割方法，其中，該鐳射處理包括如下步驟: 對該導熱材料層進行低溫鐳射處理，以對該玻璃基材進預熱； 對該導熱材料層進行高溫鐳射處理，以熔融該切割面的該玻璃基材，從而修補該微裂縫；及 對該玻璃進行低溫鐳射處理，以釋放玻璃內部的局部熱應力，進而得該玻璃。
  8. 如請求項第7項所述的玻璃切割方法，其中，該鐳射處理中的雷射光束的寬度大於該切割面的寬度。
  9. 如請求項第7項所述的玻璃切割方法，其中，該高溫鐳射的溫度為該玻璃基材的玻璃化轉變溫度。
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