[发明专利]激光切割脆性材料基板的曲线路径切割方法

摘要

激光切割脆性材料基板的曲线路径切割方法，包括：在基板上制作初始裂纹作为切割路径，设置采样点；分别获取各采样点处的开裂角θ；获取当前采样点，由当前采样点出的开裂角θ及基板的断裂韧性KIC，计算当前采样点出的应力强度因子KⅠ、KⅡ；由采样点出的应力强度影子KⅠ、KⅡ求出温度场分布；根据获取的温度场分布，调整热源和冷源参数，使当前采样点产生的温度场与计算获得的温度场一致；判断当前采样点是否最后一个采样点，若否，则获取下一采样点作为当前采样点，转至步骤2。本发明具有能保证裂纹沿预定的切割路径扩展，切割精度高的优点。

主权项

1.激光切割脆性材料基板的曲线路径切割方法，包括以下步骤：1)、在基板上制作初始裂纹作为切割路径，根据经验在所述的切割路径上设置采样点；分别获取各采样点处的开裂角θ，所述的开裂角θ为当前扩展方向与下一时刻扩展方向之间所夹的锐角；2)、获取当前采样点，由当前采样点出的开裂角θ及基板的断裂韧性K_IC，计算当前采样点出的应力强度因子K_Ⅰ、K_Ⅱ；计算公式如下：cosθ2[KIcos2θ2-3KII2sinθ]=KIC]]>……公式(1)θ=cos-1(3KII2+KI4+8KI2KII2KI2+9KII2)]]>……公式(2)其中，K_Ⅰ为Ⅰ型裂纹的应力强度因子；K_Ⅱ为Ⅱ型裂纹的应力强度因子；3)、由采样点出的应力强度影子K_Ⅰ、K_Ⅱ求出温度场分布，计算公式如下；公式(3)其中，上标r、a分别表示参考载荷作用和待求载荷；H为材料常数；α为材料的传热系数；Θ^*为温度；为梯度算子；...表示沿边界积分；∫_V...表示体积积分；u为位移场；a为裂纹前缘长度；为热权函数，对配置一定的构件，热权函数只与构件的形状有关，与温度场分布及时间无关；4)、根据获取的温度场分布，调整热源和冷源参数，使当前采样点产生的温度场与步骤3计算获得的温度场一致；5)、判断当前采样点是否最后一个采样点，若否，则获取下一采样点作为当前采样点，转至步骤2。