强化玻璃打孔方法技术

技术编号:9588500 阅读:115 留言:0更新日期:2014-01-22 20:48
本发明专利技术提供一种强化玻璃打孔方法,所述方法包括以下步骤:通过激光去除所述待加工部位的上表面及下表面的强化层;通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃。与现有技术相比,本发明专利技术强化玻璃打孔方法,该方法通过将超短脉冲激光聚焦在玻璃表面,蚀刻掉玻璃的表面强化层,操作简单、品质好、加工效率高、且不会在强化玻璃内部产生过多的热效应、改变其内部压应力、导致碎裂;再利用研磨棒切割钻开玻璃内层,加工速度快,且有效的防止压应力改变导致玻璃碎裂的问题;最后使用研磨棒打磨优化破孔内壁,可以有效的减小切割面崩边,减少加工过程中对玻璃材料的损伤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种,所述方法包括以下步骤:通过激光去除所述待加工部位的上表面及下表面的强化层;通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃。与现有技术相比,本专利技术,该方法通过将超短脉冲激光聚焦在玻璃表面,蚀刻掉玻璃的表面强化层,操作简单、品质好、加工效率高、且不会在强化玻璃内部产生过多的热效应、改变其内部压应力、导致碎裂;再利用研磨棒切割钻开玻璃内层,加工速度快,且有效的防止压应力改变导致玻璃碎裂的问题;最后使用研磨棒打磨优化破孔内壁,可以有效的减小切割面崩边,减少加工过程中对玻璃材料的损伤。【专利说明】
本专利技术涉及一种,属于激光、机械加工

技术介绍
强化玻璃,是具有良好的机械性能和耐热性能的玻璃,是由普通玻璃经退火强化处理,然后加热到接近软化点的700度左右,再进行快速均匀的冷却而得到的。强化玻璃经处理后,其表面形成均匀压应力,内部形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高,其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。然而,因为强化玻璃的自身特点,若直接对其进行切害I]、削磨,会因破坏其均匀压应力平衡而使其碎裂。随着社会的发展,强化玻璃被制作成各种部件应用于生活中。例如,触摸式电子设备的显示屏,杯子,工艺品等。而这些部件的形成往往需要对强化玻璃采取部分精细加工,如外形切割、钻小孔、异形图形切割等。现有的加工手段,是在普通玻璃退火之前进行切割、钻小孔、异形图形切割等,之后再进行退火,形成所需求的钢化玻璃。通过这种加工手段形成的钢化玻璃的形状材质均匀度以及切割形状位置容易产生变化,同时增加了加工成本。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种,该方法采用先以激光去除强化玻璃的强化层,再通过机械作用实现玻璃切割钻孔,以满足使用者的需求。相应地,本专利技术一实施方式的,所述方法包括以下步骤: 通过激光去除所述待加工部位的上表面及下表面的强化层; 通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃。作为本专利技术的进一步改进,通过一束激光束在所述待加工部位的上、下表面对位聚焦,依次去除所述待加工部位的上表面及下表面的强化层。作为本专利技术的进一步改进,所述激光束为超短脉冲激光束。作为本专利技术的进一步改进,所述激光束为波长355nm的紫外光激光束。作为本专利技术的进一步改进,所述“通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃”具体包括: 使用研磨棒去除所述待加工部位剩余的玻璃。 作为本专利技术的进一步改进,所述研磨棒为圆头磨棒。作为本专利技术的进一步改进,所述研磨棒包括第一研磨棒和第二研磨棒,所述第一研磨棒的目数小于第二研磨棒的目数。作为本专利技术的进一步改进,所述第一研磨棒为400目、Φ1.9圆头磨棒,所述第二研磨棒为800目、Φ 1.9圆头磨棒。作为本专利技术的进一步改进,所述“通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃”具体包括:使用第一研磨棒破孔切割所述待加工部位剩余的玻璃,形成切割通孔。作为本专利技术的进一步改进,所述“通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃”具体包括:使用第二研磨棒打磨扩大切割通孔,直至去除所述待加工部位剩余的玻璃。与现有技术相比,本专利技术,该方法通过将超短脉冲激光聚焦在玻璃表面,蚀刻掉玻璃的表面强化层,操作简单、品质好、加工效率高、且不会在强化玻璃内部产生过多的热效应、改变其内部压应力、导致碎裂;再利用研磨棒切割钻开玻璃内层,力口工速度快,且有效的防止压应力改变导致玻璃碎裂的问题;最后使用研磨棒打磨优化破孔内壁,可以有效的减小切割面崩边,减少加工过程中对玻璃材料的损伤。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术中的流程图; 图2是图1中使用机械方式去除待加工部位剩余的玻璃的流程图; 图3是本专利技术一实施方式中激光加工示意图; 图4是本专利技术一实施方式中机械破孔加工不意图; 图5是本专利技术一实施方式中机械磨边加工示意图。【具体实施方式】以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。如图1所示,在本专利技术一实施方式中,包括以下步骤: S1、通过激光去除所述待加工部位的上表面及下表面的强化层。具体的,结合参照图3所示。强化玻璃10包括,设置于所述强化玻璃10上、下表面的强化层11,以及设置于上、下表面强化层11之间剩余的玻璃13。相应的,按照用户需求,选定强化玻璃10的待加工部位,并使用激光束聚焦在待加工部位,蚀刻掉待加工部位的表面强化层。具体的,将一束激光束移动到上表面的强化层11上,并使其对焦到待加工部位上表面的强化层,依据所述待加工部位的形状,移动激光束,从而蚀刻掉待加工部位上表面上的强化层。待待加工部位的上表面强化层被完全刻蚀刻掉以后,停止激光加工,移动激光束到所述待加工部位下表面的强化层上,将激光束与蚀刻掉的强化层对位聚焦,重复上述步骤,蚀刻掉待加工部位下表面上的强化层,露出待加工部位剩余的玻璃。相应的,所述待加工部位的形状可以为槽状、任意直线或曲线形状图像。所述通过激光去除所述待加工部位的表面强化层过程中,激光可以采用螺旋蚀亥IJ、蛇形蚀刻,折线型蚀刻等多种蚀刻方式,以蚀刻掉所述待加工部位的表面强化层。相应的,蚀刻待加工部位的上表面的强化层以及下表面的强化层可以依次进行,也可以采用两束相同的激光束同时进行;在本专利技术一优选实施方式中,选择先后蚀刻待加工部位的上表面强化层以及下表面强化层,以保证激光束在刻蚀待加工部位的强化层时,可以在短时间内,将激光束发出的能量通过单面强化层传输进材料内部,故,不会产生过多的热效应。相应的,所述激光束为超短脉冲激光束,超短脉冲激光的瞬时峰值能量快速蚀刻强化玻璃10的表面强化层。在本专利技术一优选实施方式中,因为玻璃在空气中吸收紫外光的效果最好,故,选用波长为355nm的紫外激光束蚀刻待加工部位的表面强化层,最大的利用激光束的能量,以利于在短时间内将能量传输进材料内部,使所述强化层11烧蚀,消融,直接气化或者打成粉尘;进而刻蚀掉待加工部位的表面强化层,露出待加工部位剩余的玻璃。此种采用激光蚀刻待加工部位表面强化层的方法,操作简单、品质好、加工效率高、且不会在强化玻璃内部产生过多的热效应、改变其内部压应力、导致碎裂;进而减小对强化玻璃切割打孔过程中,使强化玻璃10破碎的概率。S2、通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃。具体的,结合参见图4、图5所示。采用一种通过产生少量热量即能将所述待加工部位剩余的玻璃去除,并减少强化玻璃10破损概率的方法。使用机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃。在本专利技术一优选实施方式中,采用研磨棒去除所述待加工部位剩余的玻璃,所述研磨棒包括第一研磨棒21和第二研磨棒23。优选的,所述研磨棒采用圆头磨棒。相应的,可以使用研磨棒采用多种方式去除所述待加工部位剩余的玻璃;在本专利技术一优选实施方式中,采用研磨棒以螺旋打孔的方式去除所述待加工部位剩余的玻璃,以减少强化玻璃10破损概率。优选的,所述研磨棒采用Φ1.9的圆通磨棒。相应的,所述第一研磨棒21用于切割所述剩余的玻璃,形成切割通孔211 ;所述第二研磨棒23用于打磨扩大切割通孔211,去除所述待加工部位剩余的玻璃。优选的,所述第一研磨棒21的目数小于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化玻璃打孔方法,其特征在于,所述强化玻璃打孔方法包括以下步骤:通过激光去除所述待加工部位的上表面及下表面的强化层;通过机械方式去除所述待加工部位剩余的玻璃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵裕兴狄建科姜尧李金泽张伟蔡仲云
申请(专利权)人:苏州德龙激光股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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