【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光辅助地将子部分从扁平的玻璃元件上分离的方法和装置
本专利技术一般涉及一种激光辅助地将一子部分从扁平的玻璃元件上分离。本专利技术特别是涉及一种激光辅助地将一子部分从扁平的玻璃元件的内部分离。
技术介绍
从WO2012/006736A2中已知,高能激光脉冲可以在玻璃基底上造成不可逆的呈丝的形状的损伤,并且玻璃中的这些损伤的邻近排列实现玻璃的分离。丝由超短激光脉冲构成,其中,在玻璃的内部中由于克尔效应发生自聚焦,直到某一点中的能量密度如此高,使得等离子体被点燃。发生等离子体爆炸,其中,玻璃在等离子体产生位置周围遭受不可逆的损害。其他的辐射从那里开始,所述辐射遭受自聚焦并且所述辐射在另一个等离子体爆炸中结束。这种效应根据强度重复多次。能量在整个玻璃厚度上降低,所以第一等离子体斑点具有最大的能量并且也产生最大的损害。DE102012110971A1描述了一种用于对透明工件进行分离准备的方法,在该方法中,横向延伸穿过工件的、邻近排列的丝结构由超短激光脉冲沿分离线产生。由此,材料沿着该分离线被穿孔进而被预损伤。在随后的步骤中实施工件的分离。如果应该将一定的子部分完全从工件上分离,通常材料会由分离线分成两个完全彼此分开的区域。如果材料沿着这样的分离线被丝化之后,在另一步骤中将合适的张力施加到材料上,材料则可能沿着产生的理论断裂线,即沿着分离线这样被分离,使得由此一方面产生分离的子部分和另一方面剩余的主要部分。通常,分离的子部分也可以被称为内部部分,而剩余的主要部分可以被称为外部部分。如果分离线是直线的,那么激光处理之后的分离变得简单。如果分离线是弯曲的,具有多个互成角 ...
【技术保护点】
一种用于沿着预定分离线(21)将子部分(4)从扁平的玻璃元件(2)分离的方法,所述分离线将所述玻璃元件(2)分为待分离的子部分(4)和剩余的主要部分(3),其中,‑丝状损伤(20)在所述玻璃元件(2)的体积中沿所述分离线(21)邻近排列地产生,和‑所述损伤(20)由超短脉冲激光器(10)的激光脉冲(12)产生,其中,所述玻璃元件(2)的材料对于所述激光脉冲(12)来说是透明的,和‑所述激光脉冲(12)在所述玻璃元件(2)的体积中产生引起丝状损伤(20)的等离子体,和‑所述激光脉冲(12)在所述玻璃元件(2)上的入射点(13)在所述玻璃元件的表面(22)上沿所述分离线(21)移动,和‑在引入沿所述分离线(21)邻近排列的丝状损伤(20)后,所述玻璃元件(2)在主要部分(3)的区域中被加热并且发生膨胀和/或在该子部分(4)的区域中被冷却并且发生收缩,使得该子部分(4)沿着所述分离线(21)在邻近排列的丝状损伤(20)处从所述主要部分(3)上脱离,其中,所述子部分(4)和所述主要部分(3)各自作为整体保持完整。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.15 DE 102015111490.91.一种用于沿着预定分离线(21)将子部分(4)从扁平的玻璃元件(2)分离的方法,所述分离线将所述玻璃元件(2)分为待分离的子部分(4)和剩余的主要部分(3),其中,-丝状损伤(20)在所述玻璃元件(2)的体积中沿所述分离线(21)邻近排列地产生,和-所述损伤(20)由超短脉冲激光器(10)的激光脉冲(12)产生,其中,所述玻璃元件(2)的材料对于所述激光脉冲(12)来说是透明的,和-所述激光脉冲(12)在所述玻璃元件(2)的体积中产生引起丝状损伤(20)的等离子体,和-所述激光脉冲(12)在所述玻璃元件(2)上的入射点(13)在所述玻璃元件的表面(22)上沿所述分离线(21)移动,和-在引入沿所述分离线(21)邻近排列的丝状损伤(20)后,所述玻璃元件(2)在主要部分(3)的区域中被加热并且发生膨胀和/或在该子部分(4)的区域中被冷却并且发生收缩,使得该子部分(4)沿着所述分离线(21)在邻近排列的丝状损伤(20)处从所述主要部分(3)上脱离,其中,所述子部分(4)和所述主要部分(3)各自作为整体保持完整。2.根据该前述权利要求的方法,其中,在引入沿所述分离线(21)邻近排列的丝状损伤之后,激光辐射、优选二氧化碳激光器在所述玻璃元件(2)上的入射点在所述玻璃元件的表面(22)上沿着所述分离线(21)移动,以便沿着所述分离线(21)在所述玻璃中产生局部拉应力,以便在相邻的丝状损伤之间引起开裂的形成。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述玻璃元件(2)在所述主要部分(3)的区域中被加热并且发生膨胀,和/或在所述子部分(4)的区域中被冷却并且发生收缩,由此在所述主要部分的平均温度和该子部分的平均温度之间产生温差,所述温差为至少150摄氏度,优选至少200摄氏度,特别优选至少300摄氏度。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述玻璃元件(2)在所述主要部分(3)的区域中被加热并且发生膨胀,和在该子部分(4)沿着所述分离线(21)在邻近排列的丝状损伤(20)处从所述主要部分(3)上脱离后,所述主要部分(3)通过利用已经进行的加热被热钢化。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述玻璃元件(2)的材料的热膨胀系数大于3×10-6K-1,优选大于4×10-6K-1,特别优选大于7×10-6K-1。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述玻璃元件(2)的厚度(23)为至少2毫米,优选至少3毫米,特别优选至少4毫米,更优选至少5毫米。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,从扁平的玻璃元件(2)分离的所述子部分(4)沿第一横向维度(6)具有至少5毫米,优选至少10毫米,特别优选至少20毫米的最小尺寸(41),和所述子部分沿着与第一横向维度正交的第二横向维度(7)具有至少5毫米,优选至少10毫米,特别优选至少20毫米的最小尺寸(42)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,该子部分(4)在扁平的玻璃元件(2)的平面中的最小尺寸L、所述主要部分的平均温度与该子部分的平均温度之间产生的以开尔文为单位的温差ΔT、所述玻璃元件(2)的材料的热膨胀系数α以及该子部分的边缘面的平均粗糙度R应满足不等式:L·ΔT·α>R,该子部分与所述主要部分在所述边缘面处分离。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述扁平的玻璃元件(2)由所述分离线(21)如下地划分,使得所述主要部分(3)在所述扁平的玻璃元件(2)的平面中呈现如下的二维形状,所述二维形状在数学拓扑意义上不是星形的。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述扁平的玻璃元件(2)由分离线(21)如下地划分,使得所述主要部分(3)在所述扁平的玻璃元件(2)的平面中完全地包围该子部分(4)。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:F·瓦格纳,A·奥特纳,A·赛德尔,FT·雷特斯,J·盖尔巴恩,S·施密特,
申请(专利权)人:肖特股份有限公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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