双光路玻璃钻孔装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种双光路玻璃钻孔装置，其包括第一光源、第二光源、光路切换单元、加工单元以及控制单元，其中，第一光源、第二光源分别具有超快激光器、纳秒激光器，分别用于产生超快激光、纳秒激光，光路切换单元设于第一光源、第二光源的输出端，加工单元设于光路切换单元的输出端，控制单元用于控制第一光源、第二光源进行切换，以使超快激光、纳秒激光分别经光路切换单元进入加工单元，并经加工单元出射后对玻璃进行加工，因此，利用纳秒激光保证加工效率，同时又避免了纯纳秒激光的热裂作用，避免裂口产生，从而在保持加工效率的同时又提高了玻璃的加工品质。又提高了玻璃的加工品质。又提高了玻璃的加工品质。

【技术实现步骤摘要】
双光路玻璃钻孔装置


[0001]本技术涉及激光玻璃钻孔
，尤其涉及一种双光路玻璃钻孔装置。

技术介绍

[0002]在玻璃加工领域，对玻璃钻孔主要有两种方式：一种是采用纳秒激光进行玻璃钻孔，纳秒激光具有高效的钻孔速度，但是纳秒激光采用控制裂纹走向的方式进行玻璃切割，因此加工过程中会在玻璃开口处尤其是在最后收尾阶段，对玻璃表面造成大的崩边尺寸，并且崩边尺寸往往都在100um以上，但部分行业要求崩边尺寸往在30um以内；另外，裂纹会对后续玻璃的稳定性造成一定隐患，因此在玻璃加工行业中，采用纳秒激光加工后，都需要对玻璃缺口进行抛光处理，因此费时费力，导致加工效率低。另一种是采用皮秒激光进行玻璃钻孔，皮秒激光切割玻璃边缘质量高，但因皮秒特性，无法对1mm以上的玻璃实现高速钻孔。
[0003]因此，有必要提供一种在保持加工效率的同时提高加工品质的双光路玻璃钻孔装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种在保持加工效率的同时提高加工品质的双光路玻璃钻孔装置。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案为：提供一种双光路玻璃钻孔装置，其包括第一光源、第二光源、光路切换单元、加工单元以及控制单元，其中，所述第一光源、所述第二光源分别具有超快激光器、纳秒激光器，分别用于产生超快激光、纳秒激光，所述光路切换单元设于所述第一光源、所述第二光源的输出端，所述加工单元设于所述光路切换单元的输出端，所述控制单元用于控制所述第一光源、所述第二光源进行切换，以使所述超快激光、所述纳秒激光分别经所述光路切换单元进入所述加工单元，并经所述加工单元出射后对玻璃进行加工。
[0006]较佳地，通过所述第一光源、所述第二光源的切换，以使所述超快激光经所述光路切换单元、所述加工单元出射后对玻璃的顶部及底部进行加工，使所述纳秒激光经所述光路切换单元、所述加工单元出射后对玻璃的中部进行加工。
[0007]较佳地，所述超快激光通过螺旋线模式或/和同心圆模式对玻璃的顶部及底部进行加工。
[0008]较佳地，所述第一光源包括所述超快激光器以及设于其输出端的第一扩束镜，所述第一扩束镜用于对所述超快激光器出射的超快激光进行扩束以及发散角处理；所述第二光源包括纳秒激光器以及设于其输出端的第二扩束镜，所述第二扩束镜用于对所述纳秒激光器出射的纳秒激光进行扩束以及发散角处理；所述光路切换单元包括第一反射镜以及设于其输出端的合束镜，并且所述第一反射镜、所述合束镜分别设于所述第一扩束镜的输出端、所述第二扩束镜的输出端；所述加工单元包括振镜扫描系统以及设于其输出端的远心
聚焦场镜，所述振镜扫描系统设于所述合束镜的输出端。
[0009]较佳地，所述光路切换单元还包括第二反射镜，所述第二反射镜设于所述合束镜与所述振镜扫描系统之间，所述合束镜出射的激光通过所述第二反射镜的反射后进入所述振镜扫描系统。
[0010]较佳地，所述第二反射镜为45
°
反射镜。
[0011]较佳地，所述加工单元还包括对应于所述远心聚焦场镜设置的除尘系统，所述除尘系统用于吸走加工粉尘。
[0012]较佳地，所述振镜扫描系统为三维扫描振镜或者二维扫描振镜与单轴运动件的组合体。
[0013]较佳地，所述超快激光器、所述纳秒激光器的波长均为501nm
‑
550nm或者1064nm，频率均为100K，功率均为10W。
[0014]较佳地，所述超快激光器的脉冲宽度为15
‑
50ps，所述纳秒激光器的脉冲宽度为1
‑
10ns。
[0015]与现有技术相比，由于本技术的双光路玻璃钻孔装置，其第一光源、第二光源具有超快激光器、纳秒激光器，分别用于产生超快激光、纳秒激光，因此通过第一光源、第二光源的切换，利用第一光源产生的超快激光束在开始和结尾处对玻璃的底部及顶部进行冷加工处理，避免纯纳秒激光的热裂作用，避免裂口的产生，从而提高了玻璃的加工品质，然后利用第二光源产生的纳秒激光对玻璃的中部进行处理，保证加工效率。因此，本技术的双光路玻璃钻孔装置在保持加工效率的同时，能够提高加工品质，并为客户省去了机械抛光的过程，节省加工时间和程序，并对环境起到保护作用。
附图说明
[0016]图1是本技术双光路玻璃钻孔装置的光路原理图。
[0017]图2是本技术双光路玻璃钻孔装置的结构示意图。
[0018]图3是螺旋线加工的轨迹示意图。
[0019]图4是同心圆加工的轨迹示意图。
具体实施方式
[0020]现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本技术所提供的双光路玻璃钻孔装置100，尤其适用于高品质的玻璃加工领域，例如汽车玻璃、消费电子行业玻璃屏幕、家电行业中的玻璃插座、玻璃USB接口外壳等高要求的产品钻孔，但是并不以此为限，当然还可以用于其他普通玻璃或者其他相类似产品的钻孔加工。
[0021]下面先参看图1所示，本技术的双光路玻璃钻孔装置100，其包括第一光源110、第二光源120、光路切换单元130、加工单元140以及控制单元。其中，第一光源110、第二光源120分别具有超快激光器、纳秒激光器，两者分别用于产生超快激光、纳秒激光；光路切换单元130设于第一光源110、第二光源120的输出端，加工单元140设于光路切换单元130的输出端。所述控制单元用于控制第一光源110、第二光源120进行切换，以使超快激光器或纳秒激光器产生的激光束经过光路切换单元130而进入加工单元140，再经过加工单元140输
出后对玻璃进行钻孔加工，其中利用超快激光器产生的激光束对玻璃的顶部及底部进行加工，利用纳秒激光器产生的激光束对玻璃的中部进行加工，由此保证加工效率，同时避免纯纳秒激光的热裂作用，进而避免加工时裂口的产生，提高玻璃的加工品质。
[0022]下面参看图2所示，本技术的双光路玻璃钻孔装置100的一种具体实施方式中，所述第一光源110具体包括超快激光器111以及设于其输出端的第一扩束镜112，第一扩束镜112用于对超快激光器111输出的激光束进行扩束以及发散角处理。相应地，所述第二光源120包括纳秒激光器121以及设于其输出端的第二扩束镜122，第二扩束镜122用于对纳秒激光器121输出的激光束进行扩束以及发散角处理。可理解地，超快激光器111、纳秒激光器121的设置位置可互换。
[0023]在本技术的一种具体实施方式中，超快激光器111优选为皮秒激光器，利用皮秒激光的冷蚀刻作用，在开始和结尾处对玻璃的顶部及底部进行冷加工处理，避免纯纳秒激光的热裂作用，由此避免裂口的产生，解决了纳秒激光加工时边缘崩边的问题，从而提高玻璃的加工品质。
[0024]在本技术中，超快激光器111的波长优选为501nm
‑
550nm或者1064nm，超快激光器111的脉冲宽度优选为15
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双光路玻璃钻孔装置，其特征在于，包括第一光源、第二光源、光路切换单元、加工单元以及控制单元，所述第一光源、所述第二光源分别具有超快激光器、纳秒激光器，分别用于产生超快激光、纳秒激光，所述光路切换单元设于所述第一光源、所述第二光源的输出端，所述加工单元设于所述光路切换单元的输出端，所述控制单元用于控制所述第一光源、所述第二光源进行切换，以使所述超快激光、所述纳秒激光分别经所述光路切换单元进入所述加工单元，并经所述加工单元出射后对玻璃进行加工。2.如权利要求1所述的双光路玻璃钻孔装置，其特征在于，通过所述第一光源、所述第二光源的切换，以使所述超快激光经所述光路切换单元、所述加工单元出射后对玻璃的顶部及底部进行加工，使所述纳秒激光经所述光路切换单元、所述加工单元出射后对玻璃的中部进行加工。3.如权利要求2所述的双光路玻璃钻孔装置，其特征在于，所述超快激光通过螺旋线模式或/和同心圆模式对玻璃的顶部及底部进行加工。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的双光路玻璃钻孔装置，其特征在于，所述第一光源包括所述超快激光器以及设于其输出端的第一扩束镜，所述第一扩束镜用于对所述超快激光器出射的超快激光进行扩束以及发散角处理；所述第二光源包括纳秒激光器以及设于其输出端的第二扩束镜，所述第二扩束镜用于对所述纳秒激光器出射的纳秒激光进行扩束以及发散角处理；所述光路切换单元包括第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建雄，翟瑞，林东涛，张玉涛，林小波，杨小君，朱建海，
申请(专利权)人：广东中科微精光子制造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：