[发明专利]一种利用红光纳秒激光对玻璃表面微细加工的方法

权利要求书

1.一种利用红光纳秒激光对玻璃表面微细加工的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、将玻璃材料表面均匀涂敷一层辅料（5）；

在激光加工前，选择辅料（5），并将辅料（5）制备成固含量8%~15%的水溶液，对玻璃表面进行辅料（5）的涂敷；

将玻璃片（3）水平安装在专用夹具（2）上，所述专用夹具（2）固定安装在二维精密工作台（1）上，实现专用夹具（2）在水平面内的两维运动；

涂敷时，将0.4~0.6mL的辅料（5）滴放在玻璃片（3）表面上，通过调整控制头（7）带动弹性元件（6）移动，保证弹性元件（6）与辅料（5）接触，所述弹性元件（6）为PVC材料的薄片，厚度为0.2~0.6mm；

控制二维精密工作台（1）沿水平方向移动，保证辅料（5）溶液在0.5~0.8Pa的压力下均匀覆盖在玻璃片（3）上；同时，喷头（4）将雾态水喷洒在玻璃片（3）表面上，保证玻璃片（3）的充分润湿；

步骤B、将玻璃片（3）放置在室温下水平静置；

完成辅料（5）的涂敷后，将玻璃片（3）放置在室温下水平静置48~60h，经过测量辅料层（10）厚度保证在0.2-0.3mm范围内；

步骤C、对玻璃片（3）进行微细加工；

将玻璃片（3）固定在精密机床夹具（11）上，开启激光源使激光发射头（8）产生红外激光，调整激光的功率在6W以下、脉冲频率小于100kHz，激光经过透镜（9）聚焦为激光束（13），保证激光束（13）的焦点位置在辅料层（10）内，焦点距离玻璃片（3）的上表面为0.05-0.02mm；使辅料层（10）在激光束（13）的能量烧蚀作用下被切除，其激光能量影响区在玻璃片（3）表面形成烧蚀光斑区，在这个过程中通过调整激光的焦点在Z轴方向的位置和激光的基本频率和功率参数，控制激光束（13）在玻璃片（3）表面的烧蚀面积和深度，同时，玻璃片（3）在精密机床夹具和机床的X-Y溜板（12）的带动下，完成玻璃片（3）的X-Y方向水平进给，采用不同的进给速度，获得不同的表面质量，完成玻璃片（3）表面的微细加工；

所述辅料（5）采用TiO₂、ZnO、Fe粉或铁氧体粉。