[发明专利]从片状玻璃或玻璃陶瓷元件激光辅助地分离局部部段的方法

说明书

本发明提供一种用于沿预定的分离线(21)从片状玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)分离部段的方法，分离线(21)将玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)分成待分离的局部部段(4)和待余留的主体部分(3)，激光脉冲(12)在玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)上的入射点在其表面(22)上沿分离线(21)移动，在产生沿分离线(21)彼此紧邻布置的丝状损伤(20)之后，位于局部部段(4)的区域中的玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)的材料经受相变，并且导致收缩，使得局部部段(4)沿着分离线(21)在彼此紧邻布置的丝状损伤(20)处从主体部分(3)分离，其中至少主体部分(3)作为整体保持。

技术领域

本发明涉及一种以激光辅助的方式沿预定分离线从片状玻璃或玻璃陶瓷元件分离局部部段的方法，该分离线将玻璃或玻璃陶瓷元件分成待分离的局部部段和余留的主体部分。本发明还涉及一种包含可根据本发明的方法来作为主体部分生产的玻璃元件或玻璃陶瓷元件的灶台。

背景技术

从WO 2012/006736 A2已知，可以借助脉冲聚焦激光束在一个透明基板中制造长丝，并且由多根长丝形成的线路使基板分离成为可能。长丝在此通过高能短激光脉冲产生，其中假定非线性光学克尔效应导致激光束的自聚焦，这会形成等离子体。

DE 10 2012 110 971 A1描述了一种对透明工件的分离准备方法，其中沿着预定断裂线借助超短激光脉冲产生横向延伸穿过工件并彼此紧邻排列的长丝结构。该工件在后续步骤中被分离。

在玻璃元件或玻璃陶瓷元件较薄且分离线呈直线的情况下，激光成丝后续的分离设计简单。例如，通过施加足够的弯曲力矩可以实现分离。另一方面，当分离线弯曲时，分离更困难，具有彼此成角度的几个部分，或者甚至形成闭合线。后一种情况特别是在要产生内部截取部(也称为内部轮廓)时给出。

在EP 2 781 296 A1中可以找到一种从平坦基底分离内部轮廓的方法。在这种情况下，通过在基底上引导的激光束，沿轮廓线产生多个内部损伤(轮廓定义步骤)的单个区域，以及沿着多个轮廓线看，向待分离轮廓引导的、例如螺旋形或V形的开裂线部分(裂纹定义步骤)。此后，通过在所述基底上引导的材料去除激光束，沿着轮廓线的纵向但与其间隔开地和在待分离轮廓中延伸的去除线，基底材料在整个基底厚度伤被去除(材料去除步骤)。总体而言，该过程相对昂贵，因此在效率方面改进。另一个缺点是内部轮廓的破坏以及破坏性的颗粒和碎片，原因在于它们与残余基底的精确配合，这会增加清洁成本。

该方法也适用于厚玻璃元件或玻璃陶瓷元件，特别是那些厚度超过3毫米的厚玻璃元件或玻璃陶瓷元件。特别是在厚玻璃片情况下，在材料去除步骤中引起的内轮廓加热可以导致材料膨胀，该材料膨胀比通过所述材料的重力引起的隆起而形成间隙的所期望的效果更强。

在文件号为10 2015 111 490.9的专利申请中，提出了以激光辅助的方式分离片状玻璃元件的一局部部段的方法，其也适用于较厚的玻璃元件。玻璃元件在主体部分的区域中被加热并且膨胀和/或在该局部部段的区域中冷却并且收缩，使得该局部部段与主体部分分离。但是，该方法主要用于玻璃元件，而较少用于玻璃陶瓷件。另外，该方法可以进一步发展，特别是用于具有低热膨胀系数的材料和较小部分的分离。

同一申请人的文件号为10 2015 111 490.9的专利申请通过引用的方式合并于此。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种有效的方法，其允许沿着非直线的、特别是强烈弯曲或甚至闭合的分离线将上述局部部段从片状玻璃或玻璃陶瓷元件上分离，使得不仅是被分离走的局部部段，而且余留的主体部分不继续被损坏。

该目的的一个方面是，也能够从具有低热膨胀系数的厚玻璃或玻璃陶瓷元件中分离较小的内部截取部。

该目的的另一个方面是，允许所述局部部段的清洁的、特别是无毛刺的分离，并且减少在被分离的局部部段和所述余留主体部分中的损坏开裂的风险。