本發(fā)明涉及利用激光加工玻璃的設(shè)備，尤其涉及一種主動引導(dǎo)切割路線的激光加工工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

激光加工玻璃的技術(shù)是世界性的難題，激光加工玻璃的方法雖然很多，但一些方法加工效率太低，部分方法的設(shè)備成本太高，有些方法的成品率太低，所以目前激光加工玻璃沒有得到很好的普及和應(yīng)用。

激光加工玻璃有其獨到的地方，就是加工效率比較高，切割斷面比較好，但是加工的切割道容易偏離開要求的位置，導(dǎo)致偏離人們設(shè)計的切割路徑，導(dǎo)致成品率很低。請參照圖1，激光發(fā)生裝置1出射的激光通過激光切割頭3聚焦在玻璃工件10的加工面上，利用激光的熱效應(yīng)作用在玻璃工件10表面，同時利用冷卻媒介噴頭4對熱區(qū)域的玻璃急速冷卻，產(chǎn)生爆裂裂痕。

其工作原理是：用聚焦鏡切割頭把激光照射在玻璃面上，在玻璃面上形成一個熱影響區(qū)域，在玻璃運動下，熱影響區(qū)按照切割路徑向前移動，留下的加熱的區(qū)域隨后被冷卻媒介急速冷卻，導(dǎo)致體積快速收縮，在玻璃內(nèi)部形成內(nèi)應(yīng)力，當內(nèi)應(yīng)力達到一定程度時，玻璃會按照內(nèi)應(yīng)力的作用，產(chǎn)生在玻璃內(nèi)部，形成斷裂切割裂口。由于內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的爆裂方向是按照熱影響區(qū)的分部及冷卻方式及玻璃材料內(nèi)部的性質(zhì)決定的，導(dǎo)致這種切割方式，工藝難度很大，甚至切割設(shè)備比較復(fù)雜，不能有效推廣使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可降低激光切割的工藝難度、提高加工成品率，同時結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的主動引導(dǎo)切割路線的激光加工工藝及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種主動引導(dǎo)切割路線的激光加工工藝，該工藝基于一系統(tǒng)實現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括有激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置的激光輸出側(cè)設(shè)有用于承載玻璃工件的載臺，所述激光發(fā)生裝置包括有第一激光器和第二激光器，所述方法包括如下步驟：步驟s1，所述第一激光器出射的激光按照預(yù)設(shè)的切割路線在玻璃工件內(nèi)加工微裂紋；步驟s2，所述第二激光器出射的激光重復(fù)所述切割路線，以完成對玻璃工件的切割。

優(yōu)選地，所述載臺用于帶動玻璃工件平移，以令所述激光發(fā)生裝置與玻璃工件按照所述切割路線而發(fā)生相對位移。

優(yōu)選地，所述步驟s1中加工的微裂紋是沿切割路線依次分布的細微孔，或者是沿切割路線延伸的細微狹槽。

一種主動引導(dǎo)切割路線的激光加工系統(tǒng)，其包括有激光發(fā)生裝置，所述激光發(fā)生裝置的激光輸出側(cè)設(shè)有用于承載玻璃工件的載臺，所述激光發(fā)生裝置包括有第一激光器和第二激光器，所述第一激光器出射的激光按照預(yù)設(shè)的切割路線在玻璃工件內(nèi)加工微裂紋，所述第二激光器出射的激光重復(fù)所述切割路線，以完成對玻璃工件的切割。

優(yōu)選地，所述激光發(fā)生裝置的激光輸出側(cè)設(shè)有激光切割頭。

優(yōu)選地，所述載臺用于帶動玻璃工件平移，以令所述激光發(fā)生裝置與玻璃工件按照所述切割路線而發(fā)生相對位移。

優(yōu)選地，所述第二激光器為co2激光器。

本發(fā)明公開的主動引導(dǎo)切割路線的激光加工工藝中，在加工時，先利用第一激光器出射激光，并按照預(yù)設(shè)的切割路線在玻璃工件內(nèi)加工微裂紋，再利用第二激光器出射激光，重復(fù)所述切割路線，以完成對玻璃工件的切割。本發(fā)明通過在被切割工件上先做一條薄弱切割線，再引導(dǎo)爆裂切割道按照這條預(yù)先設(shè)計的切割線進行加工，有效控制了切割路徑，相比現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明大大降低了激光切割的工藝難度、提高了加工成品率，同時本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，適合在激光加工領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有激光加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明激光加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明加工的微裂紋的切割路線示意圖。

圖4為本發(fā)明以大功率激光進行加工時的切割路線示意圖。

圖5為利用本發(fā)明加工后的成品結(jié)構(gòu)圖。

圖6為本發(fā)明激光加工工藝的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作更加詳細的描述。

本發(fā)明公開了一種主動引導(dǎo)切割路線的激光加工工藝，結(jié)合圖2至圖6所示，該該工藝基于一系統(tǒng)實現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括有激光發(fā)生裝置1，所述激光發(fā)生裝置1的激光輸出側(cè)設(shè)有用于承載玻璃工件10的載臺3，所述激光發(fā)生裝置1包括有第一激光器和第二激光器，所述方法包括如下步驟：

步驟s1，所述第一激光器出射的激光按照預(yù)設(shè)的切割路線在玻璃工件10內(nèi)加工微裂紋11；

步驟s2，所述第二激光器出射的激光重復(fù)所述切割路線，以完成對玻璃工件10的切割。

上述激光加工工藝中，在加工時，先利用第一激光器出射激光，并按照預(yù)設(shè)的切割路線在玻璃工件10內(nèi)加工微裂紋11，再利用第二激光器出射激光，重復(fù)所述切割路線，以完成對玻璃工件10的切割。本發(fā)明通過在被切割工件上先做一條薄弱切割線，再引導(dǎo)爆裂切割道按照這條預(yù)先設(shè)計的切割線進行加工，有效控制了切割路徑，相比現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明大大降低了激光切割的工藝難度、提高了加工成品率，同時本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，適合在激光加工領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

本實施例中，所述載臺3用于帶動玻璃工件10平移，以令所述激光發(fā)生裝置1與玻璃工件10按照所述切割路線而發(fā)生相對位移。但是這僅是本發(fā)明較佳的實施例，并不用于限制本發(fā)明，在本發(fā)明的其他實施例中，還可以將激光發(fā)生裝置1設(shè)置于工業(yè)機器人的機械手臂上，進而完成激光束與玻璃工件的相對平移。

作為一種優(yōu)選方式，所述步驟s1中加工的微裂紋11是沿切割路線依次分布的細微孔，或者是沿切割路線延伸的細微狹槽。實際應(yīng)用中，可根據(jù)具體的加工需求而選擇微裂紋的類型。

為了更好地實現(xiàn)上述工藝，本發(fā)明還公開了一種主動引導(dǎo)切割路線的激光加工系統(tǒng)，結(jié)合圖2至圖5所示，該系統(tǒng)包括有激光發(fā)生裝置1，所述激光發(fā)生裝置1的激光輸出側(cè)設(shè)有用于承載玻璃工件10的載臺3，所述激光發(fā)生裝置1包括有第一激光器和第二激光器，所述第一激光器出射的激光按照預(yù)設(shè)的切割路線在玻璃工件10內(nèi)加工微裂紋11，所述第二激光器出射的激光重復(fù)所述切割路線，以完成對玻璃工件10的切割。

進一步地，所述激光發(fā)生裝置1的激光輸出側(cè)設(shè)有激光切割頭3。加工時，可以令第一激光器輸出的激光束通過激光切割頭3聚焦于玻璃工件10內(nèi)而形成微裂紋11。

作為該系統(tǒng)的優(yōu)選方式，所述載臺3用于帶動玻璃工件10平移，以令所述激光發(fā)生裝置1與玻璃工件10按照所述切割路線而發(fā)生相對位移。

本實施例中，所述第二激光器為co2激光器，其產(chǎn)生的激光不具備穿設(shè)玻璃的性能，因此用于從玻璃表面開始切割。所述第一激光器為其他激光器，該第一激光器出射的激光應(yīng)當具備穿設(shè)玻璃的性能，使得激光的光斑可聚焦于玻璃內(nèi)部，進而形成微裂紋。

本發(fā)明公開的主動引導(dǎo)切割路線的激光加工工藝及系統(tǒng)，在加工時，先在玻璃內(nèi)部做輕加工，在預(yù)設(shè)的切割道內(nèi)形成內(nèi)應(yīng)力薄弱的路線，再利用正常功率加工，讓熱區(qū)域的玻璃急速冷卻，進而產(chǎn)生爆裂裂痕，這個裂痕按照薄弱區(qū)域裂開，因為之前加工步驟中已經(jīng)預(yù)先埋下薄弱區(qū)域路線，這個路線即為切割路線，同上述工藝，有效提高了成品率以及避免了設(shè)備復(fù)雜化，有助于激光加工設(shè)備的推廣應(yīng)用。

以上所述只是本發(fā)明較佳的實施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所做的修改、等同替換或者改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。