[发明专利]全面屏切割的超声波裂片装置及其方法

说明书

本发明公开了全面屏切割的超声波裂片装置及方法，包含依次衔接布置的超声波发生器、超声波换能器、超声波变幅器以及超声波裂片刀头，所述超声波发生器，产生超声波；所述超声波换能器，将超声波发生器产生的超声波转换为机械振动；所述超声波变幅器，将超声波换能器的输出振幅放大；所述超声波裂片刀头，进一步放大超声波变幅器的输出振幅，聚焦超声波，高频带动刀头振动，作用于被加工物体产生共振，实现机械裂片，使切割后的应力释放。可有效控制激光切割的裂片残留及崩缺问题，裂片后残留崩缺稳定控制在30um以内，解决了全面屏U槽加工中的裂片问题，相比于人工和机械拔片方式，更易集成到自动化产线中，显著提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种全面屏切割的超声波裂片装置及其方法。

背景技术

目前，全面屏技术的火热及激光切割异形产品项目的增加，急需应对异形切割裂片的难题，主要为全面屏大U槽的裂片问题。

现有裂片方案主要分为两点，1)人工手动裂片，存在许多不确定因素，人为造成屏体破片及较大残留的风险，且无法集成到自动化设备中；2)机械拔片，采用夹具夹取式向外拉伸进行仿人工裂片方式，稳定性较人工相对要高，但接触屏体的材料选择难度大，过硬过软都会产生裂片不良，残留较大，无法拔掉甚至破片，且磨损严重，更换频繁。

研究一种更加稳定快捷维护方便且易于集成到自动化产线的裂片技术，成为全面屏项目推动的当务之急。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种全面屏切割的超声波裂片装置及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

全面屏切割的超声波裂片装置，特点是：包含依次衔接布置的超声波发生器、超声波换能器、超声波变幅器以及超声波裂片刀头，

所述超声波发生器，产生超声波；

所述超声波换能器，将超声波发生器产生的超声波转换为机械振动；

所述超声波变幅器，将超声波换能器的输出振幅放大；

所述超声波裂片刀头，进一步放大超声波变幅器的输出振幅，聚焦超声波，高频带动刀头振动，作用于被加工物体产生共振，实现机械裂片，使切割后的应力释放。

进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片装置，其中，所述超声波换能器为压电陶瓷式换能器。

进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片装置，其中，所述超声波发生器与超声波换能器之间通过信号线连接。

进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片装置，其中，所述超声波发生器为频率大于20KHZ、输出功率大于300W的超声波发生器。

进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片装置，其中，所述超声波变幅器为超声波变幅杆。

本发明全面屏切割的超声波裂片方法，由超声波发生器产生频率大于20KHZ、输出功率大于300W的超声波，再由超声波换能器将超声波转换为机械振动，继而由超声波变幅器将超声波换能器的输出振幅放大；最后由超声波裂片刀头进一步放大超声波变幅器的输出振幅，聚焦超声波，高频带动刀头振动，作用于被加工物体产生共振，从而实现机械裂片，使切割后的应力更好的释放。

更进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片方法，其中，市电转换成高频高电压交流电流输给超声波换能器，超声波换能器将输入的电能转换成机械能。

更进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片方法，其中，所述超声波换能器于纵向作来回伸缩运动。

更进一步地，上述的全面屏切割的超声波裂片方法，其中，伸缩运动的频率等同于驱动电源供出的高频交流电流频率。