[发明专利]一种压花玻璃孔加工方法

说明书

本发明属于激光、机械加工技术领域，涉及一种压花玻璃孔加工方法，包括以下步骤：在压花玻璃待加工部位上表面施加一层透明液体，透明液体与待加工玻璃的折射率接近，静置短暂时间，透明液体上表面自然形成平滑面；激光对压花玻璃待加工部位进行切割：激光光束透过透明液体和压花玻璃，聚焦在待加工玻璃的下表面，然后自下而上进行蚀刻加工，待激光焦点接近压花玻璃上表面；激光切割暂停，除水装置工作，将加工部位上面施加的透明液体去除；然后激光切割恢复，激光焦点高度继续升高贯通产品，得到所需大小形状的通孔。本发明激光打孔方式生产良品率高、换线调整及日常维护方便，优势明显，替代机械钻孔是趋势。

技术领域

本发明涉及一种压花玻璃孔加工方法，应用于压花玻璃激光打通孔，属于激光、机械加工技术领域。

背景技术

压花玻璃的压延生产工艺生产出来的玻璃一面为压花面，另一面为非平滑面。为了在压花玻璃上打通孔，现行方案都不是很理想：

机械钻孔，采用上下双钻头加工方式，加工时需将玻璃放入上下两钻头之间，采用上压料机构将玻璃压紧，后再进行上下部钻孔，钻孔过程中需喷水，将钻孔过程中产生的粉屑带走。机械钻孔方式存在很多缺点，例如钻头的磨损导致了成品率下降，并只能加工圆状孔，其他异形孔不可能加工，且存在换线调试时间过长，日常维护不方便等缺点。

激光钻孔，虽然在浮法玻璃上有成功应用案例，其生产良品率高、换线调整及日常维护都很方便，有取代传统的机械钻孔加工方式的趋势。但因压花玻璃的表面特征，压花面密布较大的凹凸花纹，非平滑面则由很多微小橘纹、凹坑等组成，光照射在表面时发生散射、衍射、或不同方向的折射后，光束在材料内的传播出现弥散现象，激光无法直接透过非平滑面有效聚焦于玻璃下表面对玻璃自下而上进行打孔切割，只能聚焦于上表面进行从上往下的切割加工，这种方式效率太低，不适合企业量产生产需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种压花玻璃孔加工方法，该方法采用先在压花玻璃待加工部位非平滑上表面施加一层透明液体，透明液体与待加工玻璃材料的折射率接近，透明液体填平玻璃非平滑上表面的凹凸槽，并受液体张力作用透明液体上表面自然形成一平滑表面，使激光穿过玻璃表面后仍然能够有效聚焦，对玻璃进行自下而上的打孔切割，而且还同时对激光加工工艺过程进一步优化，避免了施加透明液体可能产生的不利影响。

本发明通过下述技术方案得以解决：一种压花玻璃孔加工方法，包括以下步骤：

(1)在压花玻璃待加工部位非平滑上表面施加一层透明液体，透明液体与待加工压花玻璃的折射率接近，静置短暂时间，待透明液体上表面自然形成平滑面；

(2)通过激光对压花玻璃待加工部位进行通孔切割：选定压花玻璃的待加工部位，激光光束透过透明液体与压花玻璃，聚焦在待加工玻璃的下表面，按设定轨迹自下而上进行去除材料蚀刻加工，直至激光焦点接近压花玻璃上表面；

(3)激光切割暂停，除水装置工作，将加工部位上面施加的透明液体去除，所述透明液体在激光焦点作用时会发生飞溅，飞溅物粘附在激光切割镜头上，很影响激光透过及聚焦效果；

(4)激光切割恢复，激光焦点高度继续升高直至贯通产品，得到所需直径大小的通孔。

上述技术方案步骤(1)中，压花玻璃压花面朝下放置，非平滑表面朝上。

进一步地，步骤(1)中，透明液体为普通纯净水、蒸滤水、纯净水与添加剂的混合物以及蒸滤水与添加剂的混合物中的一种，透明液体的折射率与待加工压花玻璃材料的折射率接近，折射率差值不大于0.5；添加剂可以是异丙醇、丙三醛、酒精、硅油、有机溶剂或葡萄糖水中的一种或两种以上任意组合的混合物。

进一步地，步骤(1)中，透明液体的施加采用低压喷流方式，液体喷到压花玻璃表面后自动摊开，形成局部覆盖区域，覆盖区域透明液体的厚度均匀，高度适当，0.2mm～4mm之间。