[发明专利]激光切割脆性材料的方法

说明书

本发明提供了一种激光切割脆性材料的方法，属于激光加工领域。激光切割方法包括以下步骤：沿切割路径利用热激光照射带切割脆性材料以使待切割脆性材料形成分别位于切割路径相对两侧的第一区域和第二区域。沿切割路径利用非热激光照射待切割脆性材料。使第一区域和第二区域分离的折断步骤。通过非热激光作用于脆性材料之前，利用热激光作用于脆性材料，使其局部温度增加进而软化，从而抑制切割过程中出现脆性材料出现微裂纹和碎片，防止脆性材料的不可控折断。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，具体而言，涉及一种激光切割脆性材料的方法。

背景技术

在传统机械加工中，高精度和生产效率是逆相关的，因而，确保在适当的生产效率下实现高精度和高质量就比较困难，尤其是，由脆性材料(诸如玻璃、晶体材料、陶瓷等)以高精度制造2D或3D工件。目前，制造商正在越来越多地依靠激光系统进行高精度加工以提高产量和生产效率。然而，用激光系统处理这些脆性材料却存在一些问题，虽然已经进行了一些尝试，但是还没有能够具有成本低、可重复性且能够实现好的切割效果的激光切割方法。在现有的激光切割方法在加工过程中，容易使脆性材料产生微裂缝和碎片，如果未适当控制，切割期间生成的裂缝会引起不受控制的折断。为了克服这些问题，传统的激光处理常常放慢速度，导致生产效率损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光切割脆性材料的方法，以减少切割过程中脆性材料的微裂缝和碎片，提高切割操作的效率和制作的工件的质量。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种激光切割脆性材料的方法，包括以下步骤：

沿切割路径利用热激光照射脆性材以使脆性材料形成分别位于切割路径相对两侧的第一区域和第二区域；

沿切割路径利用非热激光照射脆性材料；以及

使第一区域和第二区域分离的折断步骤。

本发明实施例的激光切割脆性材料的方法的有益效果是：

该激光切割方法采用热激光和非热激光组合照射待切割脆性材料，然后再进行折断操作。提前利用热激光照射待切割脆性材料可以减少折断提取工件时待切割脆性材料的微裂纹和碎片的问题。另外，通过热激光对待切割脆性材料进行预先处理，再使用非热激光照射待切割脆性材料，然后进行折断的切割方式可使切割速度提高，提高效率并且可获得质量更高的零件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1本发明实施例提供的脆性材料激光切割方法的第一种示意图；

图2本发明实施例提供的脆性材料激光切割方法的第二种示意图；

图3示出了本发明实施例提供的脆性材料激光切割方法的在脆性材形成的第一区域和第二区域的示意图；

图4示出了本发明实施例提供的脆性材料激光切割方法中的脆性材料机械折断分离过程的示意图。

附图标记说明：

待切割脆性材料100；切割方向101；切割路径102；热激光103；

非热激光104；第一区域105；第二区域106；第一软化区107；

第二软化区108；第一距离109；第二距离110；主动挤压辊111；

静止挤压辊112；热激光器201；非热激光器202。

具体实施方式