[发明专利]一种利用激光成丝切割高精度通孔的方法

说明书

本发明公开了一种利用激光成丝切割高精度通孔的方法，方法包括：在玻璃上开一个比成品通孔的尺寸小的孔，激光成丝切割制备成品外形切割线和裂片辅助线，利用激光裂片设备先照射裂片辅助线，再照射成品外形切割线，得到要制作的成品通孔，本发明在激光裂片时从小孔释放玻璃应力，从而让废料脆性脱离，这种脆性掉片方式保留了激光成丝切割效果，不会产生大的崩边披锋，提高产品的外观质量；而且这种脆性掉片方式立竿见影，边角料脱离速度快，提升了生产效率；而且这种脆性掉片方式不再使用化学药品进行液抛，降低了液抛所产生的划伤等不良风险，提高了生产良率，不使用化学药品，节约污水处理成本，也提升加工过程中的环保性。

技术领域

本发明涉及玻璃激光打孔，尤其涉及一种利用激光成丝切割高精度通孔的方法。

背景技术

目前，针对玻璃激光打孔的方式有激光熔融(Fusion)、激光烧蚀(Ablation)和激光成丝(Filamentation)加液抛裂片三种方式：激光熔融打孔是对材料进行局部加热直至超过熔点，使用喷嘴高压气体将熔化残渣吹离形成孔；激光烧蚀打孔是使用激光破坏材料分子间化学结构，在短时间内使材料气化形成孔；激光成丝使用合适的激光能量使材料改变物理和化学性质，再通过化学液体侵蚀材料被改变性质处，使其脱落掉片形成孔。

上述三种方式都有各自的局限性：激光熔融打孔效果的加工效率高，但边缘质量差,崩边＞100um；激光烧蚀打孔效率低且打孔崩边较大＞50um，截面锥度大于5°；激光成丝加液抛裂片的方式，激光成丝切割边缘质量高，但切割后废料无法直接脱离，需要使用氢氧化钾、氢氟酸等碱性或酸性的化学液体进行长时间浸泡辅助掉片，产品性能及工艺效果无法保证，且酸碱性液体不环保；

在加工外观精度要求更高、生产效率需要更快的产品时，以上几种激光打孔方式，打孔效果无法满足。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种利用激光成丝切割高精度通孔的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种利用激光成丝切割高精度通孔的方法，所述方法包括：

步骤一：以要制作的成品通孔的圆心为圆心，在玻璃上开一个比成品通孔的尺寸小的孔作为应力释放孔用来释放后续产生的玻璃应力；

步骤二：激光成丝切割制备成品外形切割线和裂片辅助线，所述成品外形切割线为要制作的所述成品通孔的轮廓线，所述裂片辅助线位于所述成品外形切割线内且包绕所述应力释放孔绘制，所述裂片辅助线将所述成品外形切割线和所述应力释放孔之间的区域划分为朝向所述应力释放孔的多个锐角区域和朝向所述成品外形切割线的多个扇形区域；

步骤三：利用激光裂片设备先照所述射裂片辅助线使多个所述锐角区域先行脱落，然后再照射所述成品外形切割线使多个所述扇形区域脱落得到要制作的成品通孔。

进一步地，在本发明所述的利用激光成丝切割高精度通孔的方法中，所述步骤一中，是利用激光熔融切割设备切割得到所述应力释放孔。

进一步地，在本发明所述的利用激光成丝切割高精度通孔的方法中，所述步骤一中，是利用激光熔融切割设备，制备宽度为1mm的环形通槽，环形通槽内部废料脱落得到所述应力释放孔。

进一步地，在本发明所述的利用激光成丝切割高精度通孔的方法中，所述应力释放孔、所述成品通孔为同心的圆孔，所述应力释放孔的孔径不小于所述成品通孔的孔径的1/3。

进一步地，在本发明所述的利用激光成丝切割高精度通孔的方法中，多个所述锐角区域和多个所述扇形区域均是环绕所述应力释放孔的圆心均匀布置。

进一步地，在本发明所述的利用激光成丝切割高精度通孔的方法中，所述锐角区域的数量为六个，所述扇形区域的数量为六个。