【技术实现步骤摘要】
一种厚玻璃结构件的加工方法
[0001]本专利技术涉及玻璃加工
,尤其涉及一种厚玻璃结构件的加工方法。
技术介绍
[0002]作为一种优质的工业材料,玻璃具有透明、硬度高、导热性好、机械强度好、热膨胀系数可调以及优良的介电性能,在工业领域有着广泛的应用,如建筑玻璃、装修装饰、灯具、液晶显示器、汽车面板、光学透镜、太阳能电池封装等。由于材质具有脆硬的特点,给玻璃加工带来一定困难,尤其是精度要求高且具有复杂形状的超厚玻璃结构件精密加工,一直是加工领域不断研究的课题之一。
[0003]常用的厚玻璃加工方法有:
[0004]1.机械加工法:
[0005]金刚石(或合金钢)划片+机械裂片,此方法的缺点非常明显:一是加工应力较大,容易产生碎屑和微裂纹从而降低边缘强度,需要后续增加CNC精磨工序;二是CNC精磨只适宜加工直线或弧度较大的弧线及较小的外圆角,难于加工形状复杂的异形结构;三是需借助金刚石钻头才能实现钻孔,不适宜加工0.5以下小孔,不适宜加工异型孔;四是是刀具损耗大,加工成本高;五是是设备结构复杂,需要冷却或除尘设备。
[0006]2.水刀切割法:
[0007]采用高压水射流加入金刚砂完成切割,此种方法可以加工异形零件,也可以加工直径大于一定尺寸的孔,但加工表面粗糙,尺寸精度不好,切口有明显崩裂,仍需要CNC精磨。
[0008]3.线切割法:
[0009]专利CN 113698083 A公布了一种线切割加工厚玻璃工艺,此方法可以加工异形零件,且能达到一定尺寸精 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种厚玻璃结构件的加工方法,其特征在于,包括构建激光加工系统步骤、激光区域选择性辐照改性步骤、化学湿法蚀刻步骤,在所述构建激光切割系统步骤中,对激光切割系统进行配置;在所述激光区域选择性辐照改性步骤中,应用激光切割系统完成玻璃改性;在所述化学湿法蚀刻步骤中,采用化学湿法蚀刻法对玻璃进行选择性蚀刻。2.根据权利要求1中所述的加工方法,其特征在于,所术构建激光加工系统步骤包括:步骤SA1配置加工机构、步骤SA2配置激光器、步骤SA3配置激光光路、步骤SA4配置激光切割头。3.根据权利要求1中所述的加工方法,其特征在于,所述激光区域选择性辐照改性步骤包含:步骤SB1对焦、步骤SB2上料、步骤SB3编辑加工路径、步骤SB4设定加工参数、步骤SB5实施区域改性、以及相关的准备工作。4.根据权利要求1中所述的加工方法,其特征在于,所述化学湿法蚀刻步骤包含:步骤SC1选择蚀刻液种类和浓度,步骤SC2:在超声波清洗设备的超声槽内注入蚀刻液,把切割完的厚玻璃浸没在蚀刻液内,设定蚀刻温度及工艺时间,步骤SC3设定辅助震动频率,以及相关辅助工作。5.根据权利要求2中所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤SA1中:所述加工机构包括相互垂直的XYZ三个轴,所述XYZ三个轴由直线电机驱动并带有光栅编码器形成闭环控制,所述XY轴运动速度范围0
‑
500mm/s,所述XY轴加速度范围0
‑
1g;所述XY轴重复精度
±
0.2um,定位精度
±
1um;所述XY轴加工范围不小于但不局限于500*500mm;所述Y轴上配备真空吸附工作台,所述加工机构配备CCD定位功能;所述加工机构的控制系统支持同步位置输出功能;所述加工机构的操作软件支持图形编辑、图形导入功能。6.根据权利要求2中所述的,其特征在于,在所述步骤SA2中:所述激光器中心波长为1064nm,所述激光器脉宽为10
‑
50ps,所述激光器功率范围但不局限于50
‑
150W,所述激光器的单脉冲能量范围但不局限250uj
‑
500mj;所述激光器的重复频率50
‑
500KHz,所述激光器的光束质量≦1.3,所述激光器支持同步位置输出功能。7.根据权利要求2中所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤SA3中:所述激光光路包含光闸、光澜、45度反射镜、1
‑
8X红外扩束镜、λ/4波片,所述激光光路上配置可拆装的调光辅助组件,所述红外扩束镜和所述光澜用于改变切割头入口光束尺寸和形貌,进而改变聚焦光斑的尺寸和形貌,影响熔融点的直径和切割深度。8.根据权利要求2中所述的加工方法,其特征在于,在所述步骤SA4中:所述激光切割头包括准直镜(1)、平板锥透镜(3)、共轭成像系统,所述共轭成像系统包括平凸透镜(4)、以及与所述平凸透镜(4)精准同轴的物镜(6),所述平板锥透镜(3)与所述平凸透镜(4)精准同轴,所述物镜(6)的典型焦深8mm、数值孔径0.42;所述准直透镜(1)、所述平板锥透镜(3)与所述共轭成像系统精准同轴,所述平板锥透镜(3)位于所述准直镜(1)和所述共轭成像系统之间。9.根据权利要求3中所述的加工方法,其特征在于,在所述步...
【专利技术属性】
技术研发人员:方艳阳,张立,周建红,
申请(专利权)人:深圳市圭华智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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