[发明专利]通过将脉冲激光穿孔诱导到玻璃制品中进行玻璃切割的系统以及方法

权利要求书

1.一种激光切割玻璃制品的方法，包括：

将至少一种玻璃制品馈送到具有至少一个脉冲激光的脉冲激光组件中，其中所述脉冲激光定义具有0.1-100mm的长度的激光束焦线，所述玻璃制品由两个端部部分以及纵向设置在所述两个端部部分之间的至少一个侧表面组成；

在所述玻璃制品与所述脉冲激光之间存在相对运动的同时，通过以一入射角沿所述激光束焦线将所述脉冲激光聚焦到所述玻璃制品的所述侧表面上来在所述玻璃制品中激光切割至少一个穿孔线，其中所述玻璃制品对所述脉冲激光的波长是透明的；并且

沿着至少一个穿孔线分离所述玻璃制品以产生激光切割的玻璃制品。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述脉冲激光的波长小于约1.8μm。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述玻璃制品是管。

4.如权利要求3所述的方法，其中被馈送到所述脉冲激光组件的所述管是从玻璃合成站递送的连续管。

5.如权利要求3所述的方法，其中被馈送到所述脉冲激光组件的所述管是预先切割的管。

6.如权利要求1或2或3所述的方法，其中所述玻璃制品选自由以下各项组成的组：筒、小瓶和注射器。

7.如权利要求1-6所述的方法，其中每个穿孔延伸过所述玻璃制品的厚度。

8.如权利要求1或2或3或5所述的方法，进一步包括在用所述脉冲激光切割之前切割所述玻璃制品。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述预先切割是通过机械开裂或激光切割实现的。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述玻璃制品的分离通过热冲击、通过围绕所述穿孔线的机械应力、或其组合而发生。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述玻璃制品包括硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃或铝硅酸盐玻璃。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述穿孔线是具有在300-500nm之间的尺寸和1-30μm的其间间距的多个孔。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述玻璃制品与所述脉冲激光之间的相对运动通过所述脉冲激光跨所述玻璃制品的所述侧表面的移动来定义。

14.如权利要求1所述的方法，其中在所述玻璃制品与所述脉冲激光之间的相对运动通过所述玻璃制品相对于所述脉冲激光的移动来定义。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述玻璃制品与所述脉冲激光之间的相对运动通过所述玻璃制品的平移移动和所述脉冲激光的旋转移动来定义。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括火焰抛光所述激光切割的玻璃制品以沿着穿孔线使边缘光滑。

17.一种用于激光切割至少一种玻璃制品的系统，包括：

玻璃合成站，其可操作以形成至少一种玻璃制品，所述玻璃制品由两个端部部分和纵向设置在所述两个端部部分之间的至少一个侧表面组成；

玻璃切割站，包括脉冲激光组件和玻璃支撑组件，所述脉冲激光组件可操作以在从所述玻璃合成站接收的所述玻璃制品中激光切割至少一个穿孔线，所述玻璃支撑组件被配置为在所述脉冲激光组件内的激光切割期间支撑所述玻璃制品，其中所述脉冲激光组件和所述玻璃支撑组件相对于彼此是可移动的，并且其中所述脉冲激光组件包括

脉冲激光，以及

光学组件，其定位于所述脉冲激光的光束路径中以将所述脉冲激光转换成激光束焦线，所述激光束焦线具有在0.1mm与100mm之间的范围内的长度，

其中在所述玻璃制品和所述脉冲激光组件相对于彼此移动的同时，所述脉冲激光被定向为沿所述激光束焦线在所述玻璃制品中将所述至少一个穿孔线诱导到所述玻璃制品的所述侧表面上，其中所述玻璃制品对于所述脉冲激光的波长是透明的；以及

玻璃分离站，在所述玻璃切割站的下游并且被配置为在所述穿孔线周围移除所述玻璃制品的一部分以产生激光切割的玻璃制品。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述玻璃制品是管。

19.如权利要求18所述的系统，其中所述管是在所述玻璃合成站中产生的连续管。