[发明专利]玻璃板材的加工装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于强化玻璃板材加工切割，及以高速微粉粒喷砂冲击侵蚀玻璃板材表面，以切割玻璃板材的装置及方法，特别涉及一种玻璃板材的加工装置及方法。

背景技术

玻璃触控面板等强化玻璃板材由于应用市场的成长强劲，使得表面强度更强硬、更耐刮与更耐冲击的玻璃板材不断被开发出来，然而，愈硬脆的玻璃板材材料的加工本属困难不易，而此些经过高度强化的玻璃板材却使得切割加工过程更加困难，举例来说，如以手机等小尺寸玻璃触控面板，现有加工方式，以CNC雕刻工具机来加以切割加工，利用镀在CNC雕刻工具机的钻头上的微细超硬材料，以磨削玻璃板材表面的方式来进行加工，此种加工装置与方法广为业界采用。

但上述现有以CNC雕刻工具机切割玻璃板材的方式，仍存在一些缺点及问题，其中，现有CNC雕刻工具机对面板玻璃切割加工均以镶有超硬材料微粒的钻针，以20,000～60,000R.P.M.高转速进行磨削，刀具的进给速度约从毎分钟50mm到毎分钟800mm，因此，在高速的磨削切削的过程中，瞬间因高速磨削，造成局部的高温及高频的撞击，事实证明会使已强化过的玻璃强度大幅降低，且磨削刀具上的磨料的锐利度会因磨损或磨料微粉粒脱落而使切削能力降低，此时若维持相同的进给速度，必定造成断刀或玻璃板材破裂的情形，因刀具的磨耗在加工过程中难以监视和量测，使用时仅能凭使用者以经验判断，而使其切割加工质量无法稳定与确保。

又，上述现有的CNC雕刻机磨削加工切割玻璃板材的方式，主要为以硬度高的钻头高速磨削玻璃板材局部将会产生瞬间高温，常造成玻璃板材产生脆化应变而碎裂破损或使其强度降低，特别是在深度强化的玻璃板材尤为严重，因此，为了确保每一片加工玻璃板材的质量，上述现有的玻璃板材的加工装置及方法，必需采用先进行逐一玻璃板材切割加工成形后再进行逐一面板玻璃板材强化、镀膜、印刷的制程，无法以整片母板作整体强化、镀膜、印刷后再切割成小片的理想模式进行加工，结果是必需以一小片一小片的逐一玻璃板材分别进行多道制程，使其整体制程变得繁琐而麻烦，造成如面板玻璃板材的制造成本偏高，远高于上述以整片母板加工理想制程的成本与工时。

并且，如将已强化并镀膜、印刷过的母板进行裁切打孔开槽等加工成子片，以上述现有CNC雕刻机磨削加工切割的方式，不仅速度慢，且破片率高，而且一旦发生破片，常会一次牵连多片子片损坏，同时，最严重的是破坏了已强化玻璃的强度，使材料丧失掉部分其原有的强度和特性。

除此之外，在相关先前专利技术文献方面，中国台湾专利公报第I237623号「薄板玻璃钻孔方法」发明专利案及第507778号「四轴同动光学玻璃切割机结构」实用新型专利案，则揭示上述典型现有的CNC雕刻机磨削加工切割的装置及方法，仍存有断刀、玻璃板材破裂损坏与不利于整体玻璃板材加工处理的问题与缺点。

另外，中国台湾专利公报第I324544号「激光分割玻璃工件的装置及其方法」发明专利案与第458837号「利用超冷却气流进行玻璃的激光切割」发明专利案，则分别揭示两种以激光束刀具进行玻璃板材切割加工的装置及方法技术，虽以激光束进行，可避免上述现有CNC雕刻机磨削加工切割的装置及方法中，钻头刀具断刀的问题与缺点，但激光束的功率不易控制，且玻璃板材中的各部位对激光束功率的吸收无法保证均匀一致，而导致玻璃板材切割后，断裂边缘常偏离原切割路径，如往内侧偏离，可能造成整片玻璃板材无法整修而报废，另一更严重的缺点为该方法主要利用瞬间热、冷交替使切割道两侧材料因内应力的作用而裂开，此种方式只适合于直线的切割裂片，如同传统用钻石刀具划线裂片的方法，对于较小半径的圆弧(如半径小于5mm)或钻孔、槽则无法实施，使其加工功能与应用范畴大受限制。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种玻璃板材的加工装置及方法，其具有不需更换钻头刀具，不会使玻璃板材受压碎裂损坏，可将整片母板先进行强化、镀膜及印刷处理后，再进行一片或多片子片的切割加工，节省大量的玻璃板材加工制造成本，并可适用于玻璃板材中的各种小半径圆弧、钻孔或槽的加工功能与应用范畴。

本发明玻璃板材的加工装置是：