本发明专利技术提供了一种玻璃的激光切孔方法及激光切割装置，玻璃的激光切孔方法包括：用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件切割形成切缝，切缝为边缘光滑的闭环，切缝将玻璃工件分隔为位于切缝内的内侧玻璃和位于切缝外的外侧玻璃；使内侧玻璃和外侧玻璃形成预定温度差，内侧玻璃的温度低于外侧玻璃的温度；对内侧玻璃沿其厚度方向施加压力，使内侧玻璃和外侧玻璃沿着切缝脱离。采用本方案可以快速地将孔内切割废料脱离，从而高效地实现对玻璃孔状结构加工，并保证孔状结构的加工精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种玻璃的激光切孔方法及激光切割装置
[0001]本专利技术属于玻璃切割
，尤其涉及一种玻璃的激光切孔方法及激光切割装置。
技术介绍
[0002]一些玻璃产品的生产过程中，需要对玻璃进行切割，玻璃的切割方法是影响其加工效率、良率和成本的主要因素。
[0003]目前主要的玻璃切割工艺有酸蚀刻工艺、机械切割工艺、激光切割工艺等几种。由于效率和成本原因，酸蚀刻玻璃工艺逐渐被抛弃。而机械切割精度较差，切割时需要水冷却，切割后需要抛光等处理，操作复杂，目前主要应用于要求较低的普通玻璃加工中。而激光切割的无接触加工、无污染、精度高等特性就可以避免前述两种切割工艺存在的问题，激光加工在玻璃切割中的应用已经非常普遍，激光切割也分很多种，如消融式加工、超快激光蚀刻加工、热裂法裂片等。
[0004]然而采用一般的激光切割工艺加工精度要求高的孔状结构时，存在生产效率低，难以保证加工精度的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种玻璃的激光切孔方法及激光切割装置，能够高效地实现对玻璃孔状结构加工，并保证孔状结构的加工精度。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的，提供一种玻璃的激光切孔方法，包括：
[0007]用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件切割形成切缝，所述切缝为边缘光滑的闭环，所述切缝将所述玻璃工件分隔为位于切缝内的内侧玻璃和位于切缝外的外侧玻璃；
[0008]使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃形成预定温度差，所述内侧玻璃的温度低于所述外侧玻璃的温度；
[0009]对所述内侧玻璃沿其厚度方向施加压力，使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃沿着所述切缝脱离。
[0010]进一步地，在所述用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件切割形成切缝之前，还包括：
[0011]设定所述红外皮秒贝塞尔激光的切割参数，调试所述红外皮秒贝塞尔激光的焦点至所述玻璃工件的表面；所述切割参数包括激光功率、激光脉冲频率和脉宽，所述激光功率为10－100W，所述激光脉冲频率为50－1000KHz，所述脉宽≤15ps。
[0012]进一步地，所述使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃形成预定温度差，所述内侧玻璃的温度低于所述外侧玻璃的温度，包括：
[0013]使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃升温至第一预定温度；
[0014]将所述内侧玻璃降温至第二预定温度，所述预定温度差为所述第一预定温度和所述第二预定温度之差，所述预定温度差在100－400℃。
[0015]进一步地，所述使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃升温至第一预定温度；将所述内侧玻璃降温至第二预定温度，包括：
[0016]将切割后的所述玻璃工件放置于加热垫块上，直至所述玻璃工件的温度达到所述第一预定温度，所述第一预定温度在150－450℃；
[0017]将冷却块贴附于所述内侧玻璃的一侧，直至所述内侧玻璃的温度达到所述第二预定温度，所述第二预定温度在15－60℃。
[0018]进一步地，所述对所述内侧玻璃沿其厚度方向施加压力，包括：
[0019]向所述冷却块施加朝向所述内侧玻璃的压力，使得所述内侧玻璃和所述外侧玻璃的压强差大于10kPa。
[0020]进一步地，在所述用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件切割形成切缝之前，还包括：
[0021]对玻璃工件进行预加热，使所述玻璃工件达到第三预定温度，所述第三预定温度大于100℃。
[0022]进一步地，所述玻璃工件的厚度在0.1－2mm，所述玻璃工件的膨胀系数大于66.7
×
10＾
－7
/℃，所述切缝轮廓的最小宽度大于等于6mm。
[0023]进一步地，提供一种激光切割装置，包括机座、激光切割组件、加热组件、冷却组件和加压组件，所述激光切割组件、所述加热组件、所述冷却组件和所述加压组件均装配于所述机座；
[0024]所述激光切割组件能够产生红外皮秒贝塞尔激光，并使所述红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件切割形成切缝，所述切缝为边缘光滑的闭环，所述切缝将所述玻璃工件分隔为位于切缝内的内侧玻璃和位于切缝外的外侧玻璃；
[0025]所述加热组件用于放置所述玻璃工件，所述加热组件用于使所述玻璃工件升温；
[0026]所述冷却组件用于对所述内侧玻璃降温，使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃形成预定温度差，所述内侧玻璃的温度低于所述外侧玻璃的温度；
[0027]所述加压组件用于向所述内侧玻璃沿其厚度方向施加压力，使所述内侧玻璃和所述外侧玻璃沿着所述切缝脱离。
[0028]进一步地，所述激光切割组件包括红外皮秒激光器、光束传导结构及整形结构和聚焦结构，所述红外皮秒激光器用于产生红外皮秒激光，所述红外皮秒激光经所述光束传导结构传导至所述整形结构，所述整形结构将所述红外皮秒激光整形为红外皮秒贝塞尔激光，所述聚焦结构用于调整所述红外皮秒贝塞尔激光的焦点。
[0029]进一步地，所述加热组件包括加热炉和加热垫块，所述加热炉装配于所述机座，所述加热垫块装配于所述加热炉上，所述加热炉用于对所述加热垫块加热，所述加热垫块用于承载所述玻璃工件；
[0030]所述冷却组件包括驱动机构、冷却块和冷却装置，所述驱动机构装配于所述机座，所述冷却块连接于所述驱动机构，所述驱动机构用于带动所述冷却块在所述加热垫块上移动，所述冷却装置装配于所述机架并与所述冷却块相连，所述冷却装置用于给所述冷却块降温。
[0031]本专利技术中玻璃的激光切孔方法及激光切割装置与现有技术相比，有益效果在于：
[0032]通过红外皮秒贝塞尔激光对玻璃工件进行切割，可以使得切缝缝宽只有1－3um，切割的形状精度更高，在切割完成之后，使内侧玻璃和外侧玻璃形成预定温度差，且内侧玻璃的温度低于外侧玻璃的温度，由于温度不同，内侧玻璃的膨胀程度比外侧玻璃的膨胀程度小，因此，切缝的缝宽会变大，之后沿内侧玻璃的厚度方向对其施加压力，即可使内侧玻璃与外侧玻璃脱离，形成精密的孔状特征。采用本方案可以快速地将孔内切割废料脱离，从而高效地实现对玻璃孔状结构加工，并保证孔状结构的加工精度。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例中玻璃的激光切孔方法的流程示意图；
[0034]图2是本专利技术实施例中激光切割装置在实现激光切孔方法的各个步骤时相应部件的位置布局示意图。
[0035]在附图中，各附图标记表示：11、红外皮秒激光器；12、光束传导结构及整形结构；13、聚焦结构；21、加热炉；22、加热垫块；31、冷却块；32、冷却装置；4、加压组件；10、玻璃工件；101、内侧玻璃；102、外侧玻璃。
具体实施方式
[0036]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]实施例：
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种玻璃的激光切孔方法，其特征在于，包括：用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件(10)切割形成切缝，所述切缝为边缘光滑的闭环，所述切缝将所述玻璃工件(10)分隔为位于切缝内的内侧玻璃(101)和位于切缝外的外侧玻璃(102)；使所述内侧玻璃(101)和所述外侧玻璃(102)形成预定温度差，所述内侧玻璃(101)的温度低于所述外侧玻璃(102)的温度；对所述内侧玻璃(101)沿其厚度方向施加压力，使所述内侧玻璃(101)和所述外侧玻璃(102)沿着所述切缝脱离。2.根据权利要求1所述的玻璃的激光切孔方法，其特征在于，在所述用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件(10)切割形成切缝之前，还包括：设定所述红外皮秒贝塞尔激光的切割参数，调试所述红外皮秒贝塞尔激光的焦点至所述玻璃工件(10)的表面；所述切割参数包括激光功率、激光脉冲频率和脉宽，所述激光功率为10－100W，所述激光脉冲频率为50－1000KHz，所述脉宽≤15ps。3.根据权利要求1所述的玻璃的激光切孔方法，其特征在于，所述使所述内侧玻璃(101)和所述外侧玻璃(102)形成预定温度差，所述内侧玻璃(101)的温度低于所述外侧玻璃(102)的温度，包括：使所述内侧玻璃(101)和所述外侧玻璃(102)升温至第一预定温度；将所述内侧玻璃(101)降温至第二预定温度，所述预定温度差为所述第一预定温度和所述第二预定温度之差，所述预定温度差在100－400℃。4.根据权利要求3所述的玻璃的激光切孔方法，其特征在于，所述使所述内侧玻璃(101)和所述外侧玻璃(102)升温至第一预定温度；将所述内侧玻璃(101)降温至第二预定温度，包括：将切割后的所述玻璃工件(10)放置于加热垫块(22)上，直至所述玻璃工件(10)的温度达到所述第一预定温度，所述第一预定温度在150－450℃；将冷却块(31)贴附于所述内侧玻璃(101)的一侧，直至所述内侧玻璃(101)的温度达到所述第二预定温度，所述第二预定温度在15－60℃。5.根据权利要求4所述的玻璃的激光切孔方法，其特征在于，所述对所述内侧玻璃(101)沿其厚度方向施加压力，包括：向所述冷却块(31)施加朝向所述内侧玻璃(101)的压力，使得所述内侧玻璃(101)和所述外侧玻璃(102)的压强差大于10kPa。6.根据权利要求1－5中任意一项所述的玻璃的激光切孔方法，其特征在于，在所述用红外皮秒贝塞尔激光沿着预定加工轨迹对玻璃工件(10)切割形成切缝之前，还包括：对玻璃工件(10)进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦天，曹智刚，李泽胡，杨睿涵，胡盛，朱高翔，孙玉芬，李少荣，谢圣君，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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