用于分离玻璃或玻璃陶瓷部件的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种方法，在玻璃元件或玻璃陶瓷元件的体积中产生沿分离线并排的细丝损伤，损伤通过超短脉冲激光器的激光脉冲产生，玻璃元件或玻璃陶瓷元件的材料对于激光脉冲是透明的；激光脉冲在玻璃元件或玻璃陶瓷元件的体积中产生等离子体，等离子体造成细丝损伤，激光脉冲在玻璃元件或玻璃陶瓷元件上的入射点在玻璃元件或玻璃陶瓷元件的表面上沿分离线移动，激光脉冲倾斜地指向到玻璃元件或玻璃陶瓷元件的表面上，使得激光脉冲的光传播方向进而细丝损伤的纵向方向倾斜于表面地延伸，分离线也倾斜于光入射面延伸，在将倾斜于表面延伸且沿分离线并排布置的细丝损伤插入之后，玻璃元件或玻璃陶瓷元件的部分沿分离线在并排存在的细丝损伤处被分离。在的细丝损伤处被分离。在的细丝损伤处被分离。

【技术实现步骤摘要】
用于分离玻璃或玻璃陶瓷部件的方法和装置
本专利技术是2016年7月13日申请、名称为“用于分离玻璃或玻璃陶瓷部件的方法和装置”的中国专利申请201680041506.4的分案申请。


[0001]本专利技术涉及玻璃部件的分离，例如从玻璃板分离玻璃部件。具体地说，本专利技术涉及使用激光辅助方法分离玻璃部件。

技术介绍

[0002]从专利文献WO 2012/006736 A2可具体得知：高能量激光脉冲能够用于在玻璃中导致长丝的形成，这是一种不可逆的损伤。玻璃中的这种损伤相互连接起来就能够使透明基底分离开来。长丝是由超短激光脉冲产生的，其中，超短激光脉冲在玻璃内部会由于克尔效应而发生自聚焦，直至在某点处的能量密度高到等离子体被点燃。可能会发生等离子体爆炸，在其过程中，玻璃会在等离子体生成位置周围遭受不可逆的损伤。从那里开始进一步向外辐射，这种辐射会由于自聚焦而失败并结束于等离子体爆炸。这种效应根据强度会重复多次。能量在整个玻璃厚度上降低，因此在第一个等离子点位上具有最大的能量并产生最大的损伤。
[0003]专利文献DE 10 2012 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将部件(3)与玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)分离的方法，其中：
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在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)的体积中产生沿着分离线(4)邻近排列的细丝损伤(6)；并且
‑
所述损伤通过超短脉冲激光器(10)的激光脉冲(8)产生，其中，所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)的材料对于所述激光脉冲(8)是透明的；并且
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所述激光脉冲(8)在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)的体积中产生等离子体，所述等离子体造成所述细丝损伤(6)；其中，
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所述激光脉冲(8)在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)上的入射点(80)在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件的表面(20)上沿着所述分离线移动；其中，
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所述激光脉冲(8)倾斜地指向到所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)的所述表面(20)上，使得所述激光脉冲(8)的光传播方向以及因此所述细丝损伤(6)的纵向方向也相对于所述表面(20)倾斜地延伸；并且此外，
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所述分离线(4)也倾斜于、优选垂直于光入射面(82)延伸；并且其中，
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在将倾斜于所述表面(20)延伸的、沿着所述分离线(4)邻近排列的所述细丝损伤(6)引入之后，所述部件(3)沿着所述分离线(4)在邻近排列的所述细丝损伤(6)处从所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)分离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光脉冲(8)在入射到所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)上之前穿过用于光束引导的光学元件(99)，所述光学元件具有至少两个平面的表面，所述激光脉冲(8)进入和离开所述至少两个平面的表面。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学元件(99)是棱镜(90、92)或截锥棱镜(89)优选地，所述激光脉冲(8)在入射到所述棱镜(90、92)上之前穿过聚焦元件(93)，其中，所述聚焦元件(93)布置成可在所述激光脉冲(8)的光入射方向上移动。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于所述光学元件的光学玻璃和待加工的玻璃元件或玻璃陶瓷元件之间折射率的差在数量级Δn/n≤0.1、优选Δn/n≤0.05、特别优选Δn/n≤0.01中；优选地，在所述激光脉冲(8)的光路中布置两个偏转反射镜(94、95)，所述两个偏转反射镜(94、95)彼此之间的间距是可变的。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光脉冲以小于400kHz、优选小于350kHz、特别优选小于300kHz的重复率发射。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光脉冲在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件中沉积的能量超过80μJ，优选超过100μJ，特别优选超过150μJ。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述激光脉冲的光入射方向和所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)的所述表面(20)的表面法线(21)之间的角调节在3
°
至30
°
、优选3
°
至15
°
、优选至少5
°
的范围内。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述激光脉冲(8)产生细丝损伤(6)，所述细丝损伤具有至少200微米、优选至少500微米、更优选至少1000微米的长度。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光器(10)以突发模式
操作，其中，所述激光器(10)发射脉冲包，并且每个所述脉冲包产生一个所述细丝损伤(6)。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述激光脉冲(8)在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件(2)上的入射点(80)在所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件的所述表面(20)上在沿所述分离线(4)的方向上经过至少两次，其中，焦深在每次经过时发生变化，以便在不同深度处将所述细丝损伤(6)引入到所述玻璃元件或玻璃陶瓷元件中；优选地，对于所述至少两次经过，调整所述激光束的倾角和/或横向偏移，使得所产生的细丝损伤(6)在其纵向方向共线地设置，而在光束方向上没有明显的横向偏移。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述激光束的横向偏移在5至50μm的范围内。12.根据权利要求10
‑
11中任一项所述的方法，其特征在于，沿所述分离线(4)进行至少两次经过，并且对于经过，相对于之前的经过改变焦深，其中，所述入射点(80)的位置根据所述焦深而偏移，使得焦点(80)在所述经过中位于直线上，其中，所述入射点在垂直于所述分离线的方向上偏移的量V＝d
·
tanα，其中，d是所述焦深的变化，α是光入射角，并且V是所述入射点的位置的偏移。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从经过到经过的偏移，产生所述细丝缺损的阶梯式分层...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：肖特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：