專利名稱：切割玻璃制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用激光切割玻璃制品的方法，所述玻璃制品尤其是玻璃飲器、玻璃瓶等，即任何玻璃的或者晶質(zhì)玻璃的物品。
目前已知的切割方法是用激光加熱玻璃的待切割區(qū)域，然后可以用冷工具機(jī)械接觸而使之?dāng)嗔选?br> 這種切割方法可以切割圓柱形的厚度不大的玻璃制品。這種方法無(wú)法勝任喇叭形的、厚度大的或者富鉛的凹形玻璃件的切割，這是由于沒(méi)有正確切割、開(kāi)裂或折斷的數(shù)量。
對(duì)于玻璃制品以及晶質(zhì)玻璃制品，切割操作是一項(xiàng)重要的操作，因?yàn)檎_的切割可以最大程度地減少平整玻璃件所需的時(shí)間，在特定情況下甚至可以不需進(jìn)行平整。對(duì)玻璃件進(jìn)行平整的操作在文獻(xiàn)BE670504中有描述。
本發(fā)明的目的是提供一種切割玻璃制品的方法，這種方法可以對(duì)喇叭形的玻璃件、凹形玻璃件、厚度在2到5毫米甚至更厚的玻璃件、以及富鉛玻璃件進(jìn)行正確的切割。對(duì)于某些玻璃件，尤其是對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的玻璃件(例如圓柱形的或者基本圓柱形的)以及厚度低于2毫米的玻璃件，本發(fā)明的方法可以使切割邊緣適于在再燒制站中直接進(jìn)行處理，也就是說(shuō)無(wú)需對(duì)所述邊緣進(jìn)行平整。
人們還知道，對(duì)于應(yīng)當(dāng)進(jìn)行平整處理的玻璃制品，本發(fā)明的方法可以使平整處理更快更容易。
本發(fā)明的方法是一種切割玻璃制品的方法，在此方法中，使繞著一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的玻璃制品接受激光處理。該方法的特征在于在第一步，使一束或若干束連續(xù)激光束作用于旋轉(zhuǎn)的待切割件，-使得在待切割件上形成一個(gè)被一束或若干束連續(xù)激光束作用的連續(xù)區(qū)域，并-使得作用于所述區(qū)域的一部分或若干部分的一束或若干束激光束的單位面積功率密度低于30瓦/平方毫米，最好低于25瓦/平方毫米，尤其是在5到20瓦/平方毫米之間；其特征還在于在第二步，基本在待切割件一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，或者在待切割件至少一次旋轉(zhuǎn)中，以功率低于250瓦的聚焦脈沖激光束作用于在第一步中受到一束或若干束連續(xù)激光作用的區(qū)域，使得形成一系列相繼的相隔一定距離的點(diǎn)，所述點(diǎn)系列在所述部分區(qū)域中形成一條基本連續(xù)的線，切割就基本沿著這條線完成。
所謂的聚焦脈沖激光，指的是間歇性地發(fā)射激光束，或者是所發(fā)射的激光束的功率隨著時(shí)間在低功率例如最小功率(特別地，可以為零功率)和高功率例如最大功率之間變化，以在旋轉(zhuǎn)的玻璃制品表面通過(guò)強(qiáng)功率或者說(shuō)高功率的激光束形成一系列沖擊點(diǎn)，并使相繼的沖擊點(diǎn)相隔一定的距離。對(duì)于激光束來(lái)說(shuō)，所謂的強(qiáng)功率或者說(shuō)高功率的意思是，這樣的功率足以在玻璃制品上形成微孔，微孔的深度在10到100微米之間，最好為15到60微米，尤其是20到50微米，而所謂的低功率的意思則是，這種功率的激光頂多足以加熱所述玻璃制品，而不能或基本上不能在玻璃制品上形成孔(在玻璃制品上形成的孔的深度小于10微米，最好小于2微米，尤其是小于1微米)。
最好，所述聚焦脈沖激光在玻璃制品的表面(最好是外表面)上形成一系列相互分開(kāi)的沖擊點(diǎn)、缺陷或者微孔，所述沖擊點(diǎn)、缺陷或者微孔在玻璃中的深度在15到60微米之間，兩相繼的沖擊點(diǎn)、缺陷或者孔之間的距離最好大于它們的深度，但最好在所述深度的3到20倍之間，尤其是4到10倍。
最好，在第一步中，在待切割件至少3次旋轉(zhuǎn)，最好是至少5次旋轉(zhuǎn)，尤其是10次以上的旋轉(zhuǎn)中，以一組或者若干組連續(xù)激光束作用于所述區(qū)域，使作用于所述區(qū)域的一部分或若干部分的激光束組的單位面積功率密度低于25瓦/平方毫米，該功率密度尤其是在5瓦/平方毫米到20瓦/平方毫米之間。
有利的是，在第二步中控制一組或若干組激光束的脈沖，并/或控制待切割件的旋轉(zhuǎn)速度，使得脈沖激光束所形成的兩相繼沖擊點(diǎn)之間的距離小于2毫米，最好是小于1毫米，尤其是在10微米到1毫米之間，特別地，在100微米到800微米之間。
有利的是，控制激光束的脈沖，令脈沖頻率在500到1500Hz之間，尤其是在800到1200Hz之間。
按照一種實(shí)施例，在第一步中，所述一組或多組激光束作用的區(qū)域?qū)挾葹?到8毫米。
按照一種優(yōu)選實(shí)施例，在第一步和第二步之間，在一段確定的期間內(nèi)，所述激光束不作用于所述區(qū)域，這個(gè)時(shí)間段最好為所述區(qū)域在第一步中受到激光束作用的時(shí)間的至少5％。
按照第一步的一種最佳實(shí)施方式，在至少兩個(gè)不同的第一和第二時(shí)間段內(nèi)使所述區(qū)域受激光的作用，而在用激光進(jìn)行處理的前述時(shí)間段之間的時(shí)間段內(nèi)，所述區(qū)域不受激光的作用。最好，在第一步中，所述中間時(shí)間段為所述區(qū)域接受激光作用的第一時(shí)間段的至少5％。
按照一種可能的實(shí)施方式，在第二步中，同時(shí)使所述區(qū)域中的不同部分分別接受一組或多組連續(xù)激光束的作用，以及聚焦脈沖激光的作用，以便所述區(qū)域的每一部分在接受聚焦脈沖激光束的作用之前，接受一組或若干組連續(xù)激光束的作用。最好，在第二步中，同時(shí)使所述區(qū)域中的不同部分分別接受一組或多組連續(xù)激光束的作用，以及聚焦脈沖激光的作用，以便所述區(qū)域的每一部分在接受聚焦脈沖激光束的作用之前，接受一組或若干組連續(xù)激光束的作用至少0.05秒，最好為至少0.1秒。有利的是，所述區(qū)域的每一部分在接受聚焦脈沖激光束的作用之前，接受一組或若干組連續(xù)激光束的作用最多1秒，最好為最多0.5秒。換句話說(shuō)，連續(xù)激光束作用于所述區(qū)域的一個(gè)部分的時(shí)刻和脈沖激光束作用于所述區(qū)域所述部分的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔最好在0.1到0.5秒之間。
在本發(fā)明的方法中，聚焦脈沖激光束組作用于所述區(qū)域上的各點(diǎn)，每沖擊點(diǎn)的功率密度在500瓦以上，最好是在800瓦以上。本發(fā)明的脈沖激光所需的功率取決于玻璃的厚度。
在本發(fā)明的方法中，將所述區(qū)域置于聚焦脈沖激光束組的作用之下而獲得有益效果，其中，可以調(diào)節(jié)脈沖頻率，以在所述區(qū)域上形成沖擊點(diǎn)系列，并使沖擊點(diǎn)的直徑小于500微米，小于250微米則更好，最好小于100微米，尤其是小于50微米。
有利的是，在第一步中使用平行光管激光束，其功率例如在300瓦以下。
本發(fā)明還有一個(gè)目的就是為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法提供一種連續(xù)地對(duì)玻璃制品進(jìn)行切割的設(shè)備，該設(shè)備包括-一個(gè)具有一激光器的裝置，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃件的切割操作，在玻璃件上形成一個(gè)切割邊緣，-一個(gè)具有一個(gè)步進(jìn)輸送系統(tǒng)的裝置，用來(lái)將玻璃件相繼地向切割裝置輸送，以及-至少在對(duì)玻璃件進(jìn)行切割操作時(shí)繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)玻璃件的系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)備的特征在于，它包括兩個(gè)激光器，第一激光器提供連續(xù)激光束，而第二激光器則是一個(gè)脈沖激光器，用來(lái)提供聚焦脈沖激光束。
有利的是，所述設(shè)備包括至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置用來(lái)將從第一激光器發(fā)出的連續(xù)激光束分割為至少兩個(gè)不同的第一激光束和第二激光束，以及一些裝置，用來(lái)將分開(kāi)的第一激光束和第二激光束分別導(dǎo)向一個(gè)第一處理區(qū)和一個(gè)第二處理區(qū)，使得待切割件在被步進(jìn)輸送系統(tǒng)輸送到第二處理區(qū)之前，在第一處理區(qū)接受第一激光束的處理，在第二處理區(qū)，已經(jīng)過(guò)第一激光束處理的玻璃件接受第二激光束的處理。偏轉(zhuǎn)裝置還使得能夠利用一個(gè)激光器同時(shí)對(duì)多個(gè)玻璃制品進(jìn)行處理。
按照另一種實(shí)施方式，所述設(shè)備包括至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置用來(lái)將從第一激光器發(fā)出的連續(xù)激光束分割為至少兩個(gè)不同的第一激光束和第二激光束，以及一些裝置，用來(lái)將分開(kāi)的第一激光束和第二激光束分別導(dǎo)向一個(gè)第一處理區(qū)和一個(gè)第二處理區(qū)，使得待切割件在被步進(jìn)輸送系統(tǒng)輸送到第二處理區(qū)之前，在第一處理區(qū)接受第一激光束的處理，在第二處理區(qū)，已經(jīng)過(guò)第一激光束處理的玻璃件在接受聚焦脈沖激光束的處理之前接受第二激光束的處理。
最好，本發(fā)明的設(shè)備具有用來(lái)調(diào)節(jié)脈沖激光功率、脈沖激光的脈沖頻率以及待切割玻璃制品的旋轉(zhuǎn)速度的裝置。
在一些可能的實(shí)施方式中，所述設(shè)備可以具有一個(gè)冷卻站和/或?qū)ΣＡЪ那懈钸吘夁M(jìn)行平整的平整站以及/或?qū)ΣＡЪ那懈钸吘夁M(jìn)行燒制的燒制站。
最后，本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種具有切割邊緣的玻璃制品，切割邊緣與相互分開(kāi)的激光束沖擊點(diǎn)所構(gòu)成的線相鄰，或者至少部分地對(duì)應(yīng)由相互分開(kāi)的激光束沖擊點(diǎn)所構(gòu)成的一條線，沖擊點(diǎn)的直徑小于500微米，最好小于250微米，尤其是小于100微米，甚至小于50微米，相繼的沖擊點(diǎn)之間的距離小于2毫米，最好是小于1毫米，尤其是在100到800微米之間。這樣的玻璃件或者易于平整，或者可以無(wú)需進(jìn)行預(yù)平整操作即可簡(jiǎn)單地進(jìn)行燒制。
下面對(duì)所述切割方法的幾個(gè)實(shí)施例結(jié)合附圖加以說(shuō)明。附圖中—

圖1簡(jiǎn)要示出了一個(gè)待切割的玻璃制品；—圖2是本發(fā)明的一個(gè)設(shè)備的示意圖；—圖3是一個(gè)放大的剖面圖，示出聚焦脈沖激光對(duì)玻璃制品的作用；—圖4和圖5是兩幅曲線圖，針對(duì)兩種不同的聚焦脈沖激光，示出激光束隨時(shí)間而變化的功率密度。
例1(比較例)在此例中，對(duì)具有喇叭口邊緣、直徑約為7厘米、在待切割邊緣的厚度約為2毫米的帶圓柱形杯腳的玻璃杯進(jìn)行了處理。
待切割玻璃杯的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)速度在142到320轉(zhuǎn)/分鐘之間。
在第一步，用一束從一平行光管發(fā)出的激光束對(duì)旋轉(zhuǎn)中的玻璃杯進(jìn)行了處理，激光束的直徑在4到5.5毫米之間，同時(shí)其功率為170瓦。在此步驟中，待切割邊緣被加熱。該激光加熱操作進(jìn)行了5秒鐘。
在該激光加熱步驟之后，用功率為170瓦的聚焦激光束對(duì)玻璃杯進(jìn)行了連續(xù)的照射。
在本例子中所獲得的切割效果是不確定的，取決于玻璃杯的質(zhì)量。
例2(本發(fā)明)在本例中重復(fù)了例1中的操作，只不過(guò)—第一個(gè)加熱步驟分為各2.5秒的兩段時(shí)間完成，這兩段時(shí)間之間有0.8秒的停頓，在此0.8秒期間，玻璃杯不受激光束的作用，—在第一步中，使被加熱了的玻璃杯接受一個(gè)聚焦脈沖激光束的作用，激光束的脈沖頻率為999Hz，并且—在對(duì)玻璃杯加熱的第一步和用聚焦脈沖激光束進(jìn)行處理的步驟之間，有0.8秒的時(shí)間，在此期間玻璃杯不受激光束的作用。
用這種方法所獲得的玻璃杯切割效果非常好—在本例中，玻璃杯的轉(zhuǎn)速為142轉(zhuǎn)/分鐘、200轉(zhuǎn)/分鐘和320轉(zhuǎn)/分鐘。在用脈沖激光束對(duì)玻璃杯進(jìn)行照射的步驟中，形成了一系列缺陷(激光束在玻璃杯上的沖擊點(diǎn))，其深度為±60微米，直徑低于100微米，相互間間隔的距離在500微米到1毫米之間，對(duì)于確定的激光脈沖頻率，該距離取決于玻璃杯的旋轉(zhuǎn)速度。
由于在第一加熱步驟中形成的張應(yīng)力或者拉應(yīng)力區(qū)，一個(gè)或者若干個(gè)所述缺陷轉(zhuǎn)變?yōu)榱严?，所述裂隙然后從一處缺陷向另一處缺陷擴(kuò)展，或者在鄰近缺陷的地方擴(kuò)展，但在這里，擴(kuò)展位置總是在要切割的部分，或者說(shuō)與有底的部分相對(duì)的那一部分。
圖3以更大的比例示出了外表面FE上的沖擊點(diǎn)系列或者說(shuō)微孔D，這些缺陷或者說(shuō)微孔的深度僅為玻璃杯的厚度E的一小部分。
兩個(gè)相繼的沖擊點(diǎn)或者微孔之間的距離W約為微孔深度的5倍。
圖4和圖5示出了由兩個(gè)不同的聚焦脈沖激光器發(fā)出的激光束隨時(shí)間而變化的功率密度(瓦/平方毫米)。
例3(本發(fā)明)在本例中重復(fù)了例2的方法，只不過(guò)玻璃杯的旋轉(zhuǎn)速度為256轉(zhuǎn)/分鐘，且處理的是凹形玻璃杯(白蘭地型)。
在質(zhì)量和數(shù)量方面，切割效果都非常好(對(duì)34個(gè)玻璃杯作的試驗(yàn)沒(méi)有一次失敗)。
圖1簡(jiǎn)要示出了在本例中所得到的被切割的玻璃杯。該喇叭形玻璃杯1在處理時(shí)通過(guò)其杯腳2被支承(玻璃杯翻過(guò)來(lái)朝下)。在切割時(shí)，朝向下方B的部分3從玻璃杯脫開(kāi)。該部分3在兩個(gè)開(kāi)口端X、Y之間。在切割時(shí)，驅(qū)動(dòng)玻璃杯和部分3繞它們的對(duì)稱軸A旋轉(zhuǎn)。玻璃杯的切割邊緣4大致對(duì)應(yīng)于脈沖激光束沖擊點(diǎn)所形成的線。該邊緣上的凹凸高度不大，因而，為了獲得具有完美的上邊緣的玻璃杯，不需進(jìn)行太多的平整操作。在對(duì)玻璃杯進(jìn)行平整時(shí)，可以看到平整操作更容易了。
例4(本發(fā)明)在本例中，對(duì)具有厚度為2.5毫米、直徑為90毫米的圓形上邊緣的高腳玻璃杯進(jìn)行了處理。
對(duì)玻璃杯的處理是這樣的—玻璃杯的旋轉(zhuǎn)速度為192轉(zhuǎn)/分鐘—對(duì)邊緣的第一次處理經(jīng)歷3.8秒，使用的是功率為170瓦、直徑為5毫米的平行光管激光束—停頓0.8秒—對(duì)邊緣的第二次處理經(jīng)歷3.8秒，使用的是功率為170瓦、直徑為5毫米的平行光管激光束—停頓0.8秒—用脈沖頻率為999Hz、功率為170瓦的聚焦脈沖激光束對(duì)邊緣進(jìn)行處理所有被處理的玻璃杯都得到了正確的切割。
在圖2中，示出一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)例2和例3中的方法的設(shè)備。
該設(shè)備包括-一個(gè)具有激光器11、12、13、14的裝置10，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃件的切割操作，在玻璃件上形成一個(gè)切割邊緣，
-一個(gè)具有一個(gè)雙定位步進(jìn)輸送系統(tǒng)的傳送帶15，用來(lái)將玻璃件相繼地向切割裝置輸送(沿箭頭D方向)，傳送帶15通過(guò)玻璃杯的杯腳支承玻璃杯，以及-一個(gè)至少在對(duì)玻璃件進(jìn)行切割操作時(shí)繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(箭頭R方向)玻璃件的系統(tǒng)(圖中未示出)。本發(fā)明的設(shè)備包括若干個(gè)激光器，激光器11、12、13生成連續(xù)激光束，而激光器14則生成聚焦脈沖激光束。
激光器11、12、13各與一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置16相連，后者用來(lái)將從激光器發(fā)出的連續(xù)激光束F分割為至少兩個(gè)不同的第一激光束和第二激光束F1、F2，以及一些裝置17，用來(lái)將分開(kāi)的第一激光束和第二激光束F1、F2分別導(dǎo)向一個(gè)第一玻璃件和一個(gè)第二玻璃件。
最好，本發(fā)明的設(shè)備另外還具有用來(lái)調(diào)節(jié)脈沖激光功率、調(diào)節(jié)脈沖激光的位置、脈沖激光束的脈沖頻率以及待切割玻璃制品的旋轉(zhuǎn)速度的裝置，以及脈沖激光束的導(dǎo)向裝置，后者用來(lái)引導(dǎo)在垂直于玻璃制品的旋轉(zhuǎn)軸或者對(duì)稱軸的平面之外的平面中的脈沖激光束。
在圖示的設(shè)備中，待切割玻璃件的一個(gè)區(qū)域首先被激光器13加熱，然后被傳送到激光器12的處理區(qū)，最后由激光器12進(jìn)行處理。然后，該玻璃件被傳送到激光器11和14的處理區(qū)。
玻璃件被切割之后，用一個(gè)或若干個(gè)空氣噴射器18進(jìn)行冷卻。冷卻后的玻璃件然后經(jīng)過(guò)下述工段—玻璃件切割邊緣的平整或磨光工段27—清洗及倒角工段28—清洗及磨光工段29—干燥工段26圖2所示的設(shè)備是一種雙定位設(shè)備，也就是說(shuō)，可同時(shí)處理兩個(gè)玻璃件。該設(shè)備實(shí)施起來(lái)也可以是單定位、三定位等等。
加熱激光器可以具有500瓦的額定功率，甚至更高。從而，將從該激光器發(fā)出的激光束分割為若干個(gè)功率在250瓦以下的子束。脈沖激光的功率最好約為50瓦，以在沖擊點(diǎn)處獲得1000瓦的功率密度。
本發(fā)明的方法及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備可以用來(lái)處理各種來(lái)源的餐具玻璃制品，即-鈉鈣玻璃、精制鉛玻璃、鋇玻璃…-在手工生產(chǎn)作坊中吹制的喇叭形玻璃制品；-在吹制-吹制機(jī)器或者沖壓-吹制機(jī)器上自動(dòng)吹制的玻璃制品；-沖壓的玻璃制品；-各種復(fù)雜形狀的玻璃制品(圓柱形的、喇叭形的、凹形的、圓形的、多邊形的…)；等等。
本發(fā)明的設(shè)備可以將生產(chǎn)率從每分鐘幾件提高到每分鐘90件甚至更多。
本發(fā)明的方法可以避免在進(jìn)行切割操作時(shí)發(fā)生任何的機(jī)械接觸。
權(quán)利要求
1.一種切割玻璃制品的方法，其中，使繞著一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的玻璃制品接受激光處理，其特征在于在第一步，使一束或若干束連續(xù)激光束作用于旋轉(zhuǎn)的待切割件，-使得在待切割件上形成一個(gè)被一束或若干束連續(xù)激光束作用的連續(xù)區(qū)域，-使得作用于所述區(qū)域的一部分或若干部分的一束或若干束激光束的單位面積功率密度低于30瓦/平方毫米，其特征還在于在第二步，基本在待切割件一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，或者在待切割件至少一次旋轉(zhuǎn)中，以功率低于250瓦的聚焦脈沖激光束作用于在第一步中受到一束或若干束連續(xù)激光作用的所述區(qū)域，使得形成一系列相繼的相隔一定距離的點(diǎn)，所述點(diǎn)系列在所述部分區(qū)域中形成一條基本連續(xù)的線，切割就基本沿著這條線完成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第二步中控制所述激光束的脈沖，并/或控制待切割件的旋轉(zhuǎn)速度，使得脈沖激光束所形成的兩相繼沖擊點(diǎn)之間的距離小于2毫米，最好是小于1毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二步中控制所述一束或若干束脈沖激光束的脈沖，并/或控制所述待切割件的旋轉(zhuǎn)速度，使得所述一束或若干束脈沖激光束在待切割件上形成的兩相繼沖擊點(diǎn)之間的距離在10微米到1毫米之間，最好在100微米到800微米之間。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其特征在于，在所述第一步中，在所述待切割件至少3次旋轉(zhuǎn)，最好是至少5次旋轉(zhuǎn)中，以一組或者若干組連續(xù)激光束作用于所述區(qū)域，使所述激光束組以低于25瓦/平方毫米的單位面積功率密度作用于所述區(qū)域的一部分或若干部分上。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，在所述第一步中，在所述待切割件至少3次旋轉(zhuǎn)，最好是至少5次旋轉(zhuǎn)中，以一組或者若干組連續(xù)激光束作用于所述區(qū)域，使所述激光束組以5瓦/平方毫米到20瓦/平方毫米的單位面積功率密度作用于所述區(qū)域的一部分或若干部分上。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的方法，其特征在于，控制所述激光束的脈沖，使脈沖頻率在500到1500Hz之間，尤其是在800到1200Hz之間。
7.如權(quán)利要求1到6之一所述的方法，其特征在于，在所述第一步中，所述一組或多組激光束作用的區(qū)域?qū)挾葹?到8毫米。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其特征在于，在所述第一步和第二步之間，在一段確定的期間內(nèi)，所述激光束不作用于所述區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第一步和第二步之間，在一段時(shí)間內(nèi)，所述激光束不作用于所述區(qū)域，該段時(shí)間為所述區(qū)域在第一步中受到所述一束或若干束激光束作用的時(shí)間的至少5％。
10.如權(quán)利要求1到9之一所述的方法，其特征在于，在至少兩個(gè)不同的第一和第二時(shí)間段內(nèi)使所述區(qū)域受到一束或若干束激光的作用，而在用一束或若干束激光進(jìn)行處理的前述時(shí)間段之間的時(shí)間段內(nèi)，所述區(qū)域不受激光的作用。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述中間時(shí)間段為所述區(qū)域在所述第一步中接受一束或若干束激光作用的所述第一時(shí)間段的至少5％。
12.如權(quán)利要求1到11之一所述的方法，其特征在于，在所述第二步中，同時(shí)使所述區(qū)域中的不同部分分別接受一組或多組連續(xù)激光束的作用，以及聚焦脈沖激光的作用，以便所述區(qū)域的每一部分在接受所述聚焦脈沖激光束的作用之前，接受所述一組或若干組連續(xù)激光束的作用。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在所述第二步中，同時(shí)使所述區(qū)域中的不同部分分別接受一組或多組連續(xù)激光束的作用，以及聚焦脈沖激光的作用，以便所述區(qū)域的每一部分在接受所述聚焦脈沖激光束的作用之前，接受所述一組或若干組連續(xù)激光束的作用至少0.05秒，最好為至少0.1秒。
14.如權(quán)利要求1到13之一所述的方法，其特征在于，所述聚焦脈沖激光束組作用于所述區(qū)域上的各點(diǎn)，每沖擊點(diǎn)的功率密度在500瓦以上，最好是在800瓦以上。
15.如權(quán)利要求1到14之一所述的方法，其特征在于，使所述區(qū)域接受聚焦脈沖激光束組的作用，并調(diào)節(jié)激光束的脈沖頻率，以在所述區(qū)域上形成沖擊點(diǎn)系列，并使沖擊點(diǎn)的直徑小于100微米，最好是小于50微米。
16.如權(quán)利要求1到15之一所述的方法，其特征在于，在所述第一步中，使用至少一組平行光管連續(xù)激光束對(duì)所述待切割件進(jìn)行處理。
17.實(shí)施權(quán)利要求1到16之一所述方法的玻璃制品的連續(xù)切割設(shè)備，該設(shè)備包括-一個(gè)具有一激光器的裝置，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃件的切割操作，在所述玻璃件上形成一個(gè)切割邊緣，-一個(gè)具有一個(gè)步進(jìn)輸送系統(tǒng)的裝置，用來(lái)將所述玻璃件相繼地向所述切割裝置輸送，以及-至少在對(duì)所述玻璃件進(jìn)行切割操作時(shí)繞一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述玻璃件的系統(tǒng)，其特征在于，它包括至少兩個(gè)激光器，至少一個(gè)第一激光器發(fā)射連續(xù)激光束組，而至少一個(gè)第二激光器則是發(fā)射聚焦脈沖激光束的脈沖激光器。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，用來(lái)將從所述第一激光器發(fā)出的所述連續(xù)激光束分割為至少兩個(gè)不同的第一激光束和第二激光束，以及一些裝置，用來(lái)將所述分開(kāi)的第一激光束和第二激光束分別導(dǎo)向一個(gè)第一處理區(qū)和一個(gè)第二處理區(qū)，使得所述待切割件在被所述步進(jìn)輸送系統(tǒng)輸送到所述第二處理區(qū)之前，在所述第一處理區(qū)接受所述第一激光束的處理，在所述第二處理區(qū)，已經(jīng)過(guò)所述第一激光束處理的玻璃件接受所述第二激光束的處理。
19.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置，用來(lái)將從所述第一激光器發(fā)出的所述連續(xù)激光束分割為至少兩個(gè)不同的第一激光束和第二激光束，以及一些裝置，用來(lái)將所述分開(kāi)的第一激光束和第二激光束分別導(dǎo)向一個(gè)第一處理區(qū)和一個(gè)第二處理區(qū)，使得所述待切割件在被所述步進(jìn)輸送系統(tǒng)輸送到所述第二處理區(qū)之前，在所述第一處理區(qū)接受所述第一激光束的處理，在所述第二處理區(qū)，已經(jīng)過(guò)所述第一激光束處理的玻璃件在接受所述聚焦脈沖激光束的處理之前接受所述第二激光束的處理。
20.如權(quán)利要求17到19之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備具有用來(lái)調(diào)節(jié)所述脈沖激光功率、脈沖激光的脈沖頻率以及待切割玻璃制品的旋轉(zhuǎn)速度的裝置。
21.如權(quán)利要求16到20之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備具有一個(gè)對(duì)被切割玻璃件進(jìn)行冷卻的冷卻站。
22.如權(quán)利要求16到21之一所述的設(shè)備，其特征在于，它具有對(duì)所述玻璃件的切割邊緣進(jìn)行平整的平整站。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，它另外還具有對(duì)所述玻璃件的切割邊緣進(jìn)行燒制的燒制站。
24.一種具有切割邊緣的玻璃制品，所述切割邊緣與相互分開(kāi)的激光束沖擊點(diǎn)所構(gòu)成的線相鄰，或者至少部分對(duì)應(yīng)由相互分開(kāi)的激光束沖擊點(diǎn)所構(gòu)成的線，所述沖擊點(diǎn)的直徑小于500微米，最好小于250微米，相繼的沖擊點(diǎn)之間的距離小于2毫米，最好是小于1毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)使玻璃件接受激光處理(F)而切割玻璃制品(1)的方法,其特征在于包括下列步驟:第一步,使一束或若干束連續(xù)激光束(F)作用于玻璃件的持切割部分,使得激光束以30瓦/平方毫米以下的單位面積功率密度作用于所述區(qū)域的一個(gè)部分(4);第二步,以功率低于250瓦的聚焦脈沖激光束(F)作用于在第一步中受到連續(xù)激光束(F)作用的所述待切割部分上的點(diǎn),并使待切割部分上的點(diǎn)(4)接受一束脈沖激光束(F)的作用,使得在此步驟中,在聚焦激光束直線上的兩點(diǎn)相繼沖擊所述待切割部分上的相互間隔一定距離的點(diǎn)。
文檔編號(hào)C03B33/095GK1259924SQ9880606
公開(kāi)日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1998年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月11日
發(fā)明者喬治·居維利耶 申請(qǐng)人:喬治·居維利耶