[发明专利]具有通孔的脆性非金属工件及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脆性非金属工件及其加工方法，尤其涉及一种具有通孔 的脆性非金属工件及其加工方法。

背景技术

在脆性非金属材料的加工过程中，如对玻璃的加工，有时需要在玻璃上 开设通孔，从而需要切除玻璃上开设通孔处的区域。一种现有的在玻璃上加 工通孔的方法为采用研磨机构直接对玻璃进行研磨。该研磨机构包括至少一 个研磨头，该研磨头为中空的柱体，其横截面的外形轮廓对应于待加工的通 孔形状。该研磨头在马达的带动下，同时作直线与旋转运动对玻璃一个表面 的指定部位进行研磨，大约研磨至玻璃厚度的一半时，停止研磨。然后，将 玻璃翻面，再对其另一表面的对应位置进行研磨，直至磨痕贯穿整块玻璃。 最后，将需去除的玻璃材料取出，从而于玻璃上形成所要开设的通孔。

然而，通过研磨形成通孔的侧壁内表面为雾面，其存在较多的毛刺和微 裂缝。在后续的使用过程中，通孔侧壁内表面的微裂缝容易生长向外延伸致 使玻璃断裂。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种表面质量较好的具有通孔的脆性非金属 工件及其加工方法。

一种具有通孔的脆性非金属工件，由玻璃制成，该通孔是通过激光束在 脆性非金属工件上划出封闭的裂痕，并将低温固体放置于该封闭的裂痕内， 以使脆性非金属工件沿该封闭的裂痕分裂所形成，该通孔的侧壁内表面为粗 糙度等于或小于40纳米的光亮曲面。

一种具有通孔的脆性非金属工件的加工方法，其包括以下步骤：提供一 脆性非金属基材，该脆性非金属基材包括一个表面，于该表面上划出封闭的 裂痕，该裂痕围成一个区域；于裂痕围成的区域上放置一低温固体，该低温 固体位于裂痕围成的区域内或完全覆盖裂痕围成的区域，裂痕围成的区域从 脆性非金属基材上脱落。

相对于现有技术，所述具有通孔的脆性非金属工件加工方法是先划出封 闭的裂痕后通过急剧改变裂痕附近的脆性非金属材料的温度进行裂片。裂痕 附近的脆性非金属材料由于温度的变化产生较大的应力，从而使得裂痕生长 并且贯穿整块脆性非金属材料，裂痕围成的区域的从脆性非金属基材上脱落 从而形成了通孔。由于脆性非金属材料间没有挤压，从而使得形成的通孔侧 壁内表面为光亮面，没有毛刺与微裂痕，受外力作用时不容易破裂。

附图说明

图1是加工本发明具有通孔的脆性非金属工件的划裂痕时的示意图。

图2是加工本发明具有通孔的脆性非金属工件的加热裂痕附近材料时的 示意图。

图3是加工本发明具有通孔的脆性非金属工件的另一种加热裂痕附近材 料时示意图。

图4是加工本发明具有通孔的脆性非金属工件的冷却裂痕附近材料时的 剖视图。

图5是加工本发明具有通孔的脆性非金属工件的裂痕围成的区域脱落时 的剖视图。

图6是本发明具有通孔的脆性非金属工件较佳实施例的立体图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明具有通孔的脆性非金属工件加工方 法及脆性非金属工件作详细说明。

下面以加工具有通孔的玻璃工件为例说明本发明具有通孔的脆性非金 属工件的加工方法，该具有通孔的玻璃工件加工方法包括以下步骤：

(1)提供一玻璃基材，该玻璃基材包括一个表面，于该表面上划出封闭的 裂痕，该裂痕围成一个区域；

(2)急剧改变裂痕附近的玻璃材料的温度；

(3)玻璃材料沿裂痕裂开，裂痕围成的区域从玻璃基材上脱落。

以下结合附图对具有通孔的玻璃工件的加工步骤作详细说明。

步骤(1)，请参见图1，提供一玻璃基材50，其包括表面54。采用激光 发生器60产生的激光束62沿着表面54上的预定轮廓线作用于玻璃基材50 上，随即由冷却喷嘴64喷射出冷却介质对玻璃基材50上的受热点进行冷却， 从而于玻璃基材50上形成一个封闭的裂痕66，由裂痕66围成一个圆形去除 区域68。