[发明专利]用于分离加工脆性材料构件的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的上位概念中所称类型的装置，通过在一个分离区内在构件上产生温差诱发的裂纹，以分离加工用诸如玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷之类脆性材料制成的构件。

背景技术

根据诸如专利文献DE 197 15 537 A1，DE 196 16 327 A1，WO98/00266，DE 44 05 203 A1，WO 93/20015，DE 43 05 106，EP 0 448 168A，JP 2000 281373A，日本专利文摘，出版物编号10244386 A，Shepelov等的论文“用固态激光器波束切割平板玻璃”(WeldingInternational，Welding Institute.Abbington，GB，卷14，No.12，2000年12月(2000-12)988-991页，XP000998828，ISSN：0950-07116)，WO 2005/115678 A1以及WO 2005/107998 A1，已知有用来加工脆性材料构件的装置。

根据WO 02/48059 A1已知有一种相关类型的装置，通过在一个分离区内在构件上产生温差诱发的裂纹，以分离加工用诸如玻璃、陶瓷、玻璃陶瓷或类似脆性材料制成的构件，其中，分离区有一个激光器对准被加工的构件发射激光束，构件同时传输激光束，或者依次沿着分离区基本上沿着同一个点或在相互间距很小的几个点上在部分吸收后至少二次部分地传输激光束。为了支承构件，已知装置在加工时有一个支承面。另外，根据文献已知的装置拥有向构件施加机械应力的装置，以激励温差诱发的裂纹。

根据DE 102 06 920 A1已知有一种类似的装置，其中，对于被分离加工的构件施加机械应力，以激励温差诱发的裂纹在文献中未作说明。

根据DE 103 11 693 B3已知有一种沿着易破线分裂陶瓷印刷线路板的折断装置。但是，根据文献已知的装置不适合于通过在构件上产生温差诱发的裂纹对由脆性材料制成的构件进行分离加工。

发明内容

本发明的任务是，提供一种如权利要求1的上位概念中所称类型的装置，这种类型的装置可提升加工速度和构件分离过程中所形成的分离边缘的质量。

上述任务是通过在权利要求1中提出的方案解决的。

本发明的基本思路在于，支承面至少设有两个可以相互相对运动的支承面分段。在支承面分段相互相对的第一位置上，构件支承在支承面上，基本上没有机械应力。根据本发明，在这种情况下的机械应力，应当理解为通过向构件施加机械应力的装置所产生的机械应力，而不是其它的机械应力，例如由于构件的自重所引起的机械应力。与上述情况相对地，在支承面分段相互相对的第二位置上，构件承受由向构件施加机械应力以激励温差诱发的裂纹的装置所产生的机械应力。通过相应地控制或调整支承面分段相互相对的位置，可以用这种模式高精度控制或调整构件在何种程度上被施加机械应力以激励温差诱发的裂纹。根据本发明，还可以将利用激光辐射产生的温差诱发的应力按规定与机械应力叠加。已经令人惊讶地证明，用这种模式可以明显提升分离构件时的加工速度，同时明显改进构件分离过程中所形成的分离边缘的质量。此外，还可以特别精确地控制或调整温差诱发的裂纹的扩展，特别是其扩展的方向。所达到的结果是，根据本发明的装置可以把机械应力以特别高的精度引入到构件中去。

产生温差诱发的裂纹的原理在于，脆性材料通过相应的加热(例如通过激光辐射加热)和紧接着冷却后会产生裂纹。另外，专业人员一般都了解温差诱发的裂纹的产生，因此，这里不再做进一步说明。这方面的问题请参阅WO 02/48059A1，它所披露的全部公开的内容都已引入本专利申请以供参考。

本发明办法的另一个较佳的进一步构成预先规定，支承面分段在其第一位置时基本上是处在一个共同的平面上，而在其第二位置时至少是部分地处在不同的平面上。这一实施例特别适合于加工基本上为平板的构件，例如平板玻璃窗。