用于透明脆性材料的斜向切割补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于透明脆性材料的斜向切割补偿方法及系统，其包括如下步骤：设置加工治具，并倾斜透明脆性材料，使透明脆性材料的下表面与治具斜面贴合；设置光路补偿单元，其用于补偿激光光束射入倾斜的透明脆性材料时带来的像差；激光光束依次经过光路补偿单元以及光路补偿单元、透明脆性材料之间的空隙内的空气折射聚焦于倾斜的透明脆性材料内部，并沿斜向切割轨迹完成对倾斜的透明脆性材料的斜向切割。本发明专利技术通过增加光路补偿单元补偿激光射入倾斜的透明脆性材料时带来的像差，使得聚焦于透明脆性材料内的激光能量能够被有效集中，保证在透明脆性材料内形成的焦深段足以沿斜向切割轨迹对倾斜的透明脆性材料进行斜向切割。

【技术实现步骤摘要】
用于透明脆性材料的斜向切割补偿方法及系统
本专利技术涉及材料加工领域，尤其涉及一种透透明脆性材料的斜向切割补偿方法及系统。
技术介绍
目前对于透明脆性材料，如玻璃的切割加工，有以下几种切割方法：1、机械方法：用刀具等工具进行机械切割，其切割效果极差，无法适用与高要求的精度切割；2、激光切割：若采用一般激光切割头进行切割，则激光切割头需要垂直于玻璃100，如图1a所示，激光光束L1在玻璃100内部纵向形成焦深段S1，以形成垂直的切割面，若需要切割面为斜面，则如图1b所示，需要将玻璃100倾斜，此时激光光束L1发生折射，形成的焦深段S1内，激光能量不能在玻璃100内部集中，导致斜向切割效果差；若采用振镜扫描切割，则需要通过激光扫描的方法沿玻璃的三维轮廓、在各个方向上逐步进行扫描式切割，其操作复杂，切割效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种透明脆性材料的斜向切割方法及系统，其通过增加光路补偿单元补偿激光射入倾斜的透明脆性材料时带来的像差，使得聚焦于透明脆性材料内的激光能量能够被有效集中，保证在透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于透明脆性材料的斜向切割补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：/n设置加工治具，且所述加工治具具有治具斜面，并倾斜透明脆性材料，使所述透明脆性材料的下表面与治具斜面贴合；/n设置光路补偿单元，其与倾斜的透明脆性材料的上表面之间存在空隙，用于补偿激光光束射入倾斜的透明脆性材料时带来的像差，使得聚焦于透明脆性材料内的激光能量足以沿斜向切割轨迹对倾斜的透明脆性材料进行斜向切割；/n激光光束依次经过光路补偿单元以及光路补偿单元、透明脆性材料之间的空隙内的空气折射聚焦于倾斜的透明脆性材料内部，并沿斜向切割轨迹完成对倾斜的透明脆性材料的斜向切割。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于透明脆性材料的斜向切割补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
设置加工治具，且所述加工治具具有治具斜面，并倾斜透明脆性材料，使所述透明脆性材料的下表面与治具斜面贴合；
设置光路补偿单元，其与倾斜的透明脆性材料的上表面之间存在空隙，用于补偿激光光束射入倾斜的透明脆性材料时带来的像差，使得聚焦于透明脆性材料内的激光能量足以沿斜向切割轨迹对倾斜的透明脆性材料进行斜向切割；
激光光束依次经过光路补偿单元以及光路补偿单元、透明脆性材料之间的空隙内的空气折射聚焦于倾斜的透明脆性材料内部，并沿斜向切割轨迹完成对倾斜的透明脆性材料的斜向切割。


2.如权利要求1所述的斜向切割补偿方法，其特征在于，所述透明脆性材料具有相互平行的下表面和上表面。


3.如权利要求1所述的斜向切割补偿方法，其特征在于，所述透明脆性材料包括玻璃或蓝宝石。


4.如权利要求2所述的斜向切割补偿方法，其特征在于，所述治具斜面与水平面的夹角为α，所述斜向切割轨迹与倾斜的透明脆性材料的上表面之间的夹角为β，且α与β互为余角。


5.如权利要求2所述的斜向切割补偿方法，其特征在于，所述光路补偿单元的折射率与透明脆性材料相同。


6.如权利要求1所述的斜向切割补偿方法，其特征在于，“激光光束依次经过光路补偿单元以及光路补偿单元、透明脆性材料之间的空隙内的空气折射聚焦于倾斜的透明脆性材料内部，并沿斜向切割轨迹完成对倾斜的透明脆性材料的斜向切割”的过程包括如下步骤：
控制加工治具、倾斜的透明脆性材料同步沿Z向移动至预定位置；
产生并输出激光光束，且所述激光光束经过扩束后从激光切割头射出，再依次经过光路补偿单元以及光路补偿单元、透明脆性材料之间的空隙内的空气折射到倾斜的透明脆性材...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪辉，成迎虹，温彬，李曾卓，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42