[发明专利]脆性材料脉冲激光切割方法

摘要

本发明公开了一种脆性材料脉冲激光切割方法，它通过脉宽为毫秒量级的脉冲激光器、计算机、电动平移台等组成的装置来实施对脆性板形材料的切割。利用线偏振激光可在材料表面形成狭长型烧蚀区域以及脆性材料易断裂的特性，使脆性板形材料表面沿扫描方向形成间隔式分布且不相互交叠的狭长型烧蚀区域，再利用该烧蚀区域两端的应力，使材料断裂将相邻的烧蚀区域连接在一起完成切割。本发明采用线偏振激光形成的狭长型烧蚀区域可减少对材料的浪费，烧蚀区域间通过材料断裂完成切割，断裂面光滑整洁，切割质量高；烧蚀区域间隔式分布，不需要相互交叠，所需激光能量小，切割速度快，可广泛应用于对玻璃、陶瓷、半导体等脆性板形材料的切割中。

主权项

一种脆性材料脉冲激光切割方法，它是在由脉冲激光器、电动平移台、光学组件以及电子计算机构成的脉冲激光切割系统中完成，其具体实现步骤如下：步骤1：将待切割脆性板材固定在脉冲激光切割系统中的电动平移台上面；步骤2：启动脉冲激光切割系统，通过计算机控制调整激光的脉宽、频率、单脉冲输出能量，并使系统激光器发出的线偏振激光束经光学组件中的反射镜和聚焦透镜后辐照在脆性板材的表面被切割一端的边缘；步骤3：在激光器工作的同时启动电动平移台，由计算机控制使脆性板材在脉冲激光辐照即切割过程中，随电动平移台以固定速度进行一维平移，且切割过程中偏振方向与激光扫描方向保持一致；步骤4：扫描过程中，由计算机控制调整电动平移台的平移速度和激光频率，使激光在脆性板材上形成沿扫描方向间隔式分布且不发生交叠的狭长型烧蚀区域；步骤5：利用狭长型烧蚀区域两端产生的拉向热应力，脆性材料会沿激光扫描方向发生自动断裂，将相邻的烧蚀区域连接，从而完成对脆性板材的切割。