[发明专利]便携式脆性材料基底的开槽装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及在玻璃、石材等脆性材料基板上进行开槽、划线和切割时使用的一种便携式脆性材料基底的开槽装置及方法。

背景技术

过去，在对玻璃板、石板等脆性材料基底进行开槽或切割操作时，通常采用电机驱动的砂磨轮等由脆性材料基底表层处垂直切进磨削的方式，因各种脆性材料的性能和开槽深浅不同，加工人员通常需要凭借个人经验以人工方式适时调节砂磨轮与脆性材料基底的接触高度，这样的方式不仅工作速度慢、效率低，且往往使脆性材料基底上形成的槽状结构质量较差，在深度、宽度及内壁光滑度等方面均难以符合要求，同时，这种方式还易引起脆性材料基底表面在开槽过程中因受到砂磨轮于竖直方向的剧烈冲击而形成裂纹。

其后，随着科技的不断发展，人们又发展出诸如化学刻蚀、激光刻蚀等方法以对玻璃等脆性材料基底进行开槽，并可取得良好效果，但此类方法一般操作较为复杂，且所使用的药剂、装置等价格均较为高昂，不适于在日常生活或工业化生产中大规模应用。为此，人们对过往的砂磨轮开槽装置进行了各种改造，如在该等装置上添加各种数控机构，使开槽装置可根据各种脆性材料性能不同和开槽深浅不同而自动对砂磨轮的转速、高度等进行调节，经改造后的该类装置虽然可提高工作效率，形成的槽状结构亦比过往有所改善，但仍有未能克服的缺陷：如图1所述，首先是该等装置中砂磨轮1仅可在脆性材料基底2上沿直线轨迹(A向)切割，从而形成直线型的槽状结构，而不能形成曲线或其它不规则线形的槽状结构；其次是该等装置所开掘的槽状结构3底端面通常是不平坦的，特别是槽状结构端部和尾部通常为下凹的弧形(如图2所示)，这样就可能导致在将该等槽状结构作为滑槽应用时，与之配合的滑轮、滑块件易于与之滑脱，使用较为不便。另外，该等装置一般体积较大，结构复杂，生产维护成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可在玻璃等脆性材料基底上形成具有均一三维构造，底端面平整度良好的多种线形槽状结构，且操作简便，效率较高的脆性材料基底的开槽方法及装置，以克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种脆性材料基底的开槽方法，主要用于在脆性材料基底上形成槽状结构，其特征在于使一侧面布满微小磨齿，且具有平滑端面的柱形磨头绕其纵向轴旋转，同时使该磨头在预设的高度以垂直于脆性材料基底表面的方向与脆性材料基底内层接触，并沿预设的轨迹在脆性基底材料上横向移动，使脆性材料基底表面形成槽状结构。

进一步讲，所述柱形磨头由一驱动装置驱动，该驱动装置通过一水平及升降调节机构设置于一支架上部。

所述支架下部设置一板材推进及定位机构，该板材推进及定位机构包括至少两对相同辊轮组，各辊轮组主要由互相配合的上辊轮和下辊轮组成，上辊轮和下辊轮之间留有大小可调的间距。

所述板材推进及定位机构中设有上辊轮与下辊轮间距调节机构，该调节机构设置在支架下部一侧，并与上辊轮和下辊轮分别连接。

所述支架还设置一水流喷淋装置，以在开槽过程中向柱形磨头与脆性材料基底接触处喷淋水流。

用于上述方法的一种便携式脆性材料基底的开槽装置，包括一支架，其特征在于所述支架上设置一侧面布满微小磨齿，且具有平滑端部的柱形磨头，该磨头由一驱动装置驱动而绕其纵向轴旋转，同时以垂直于脆性材料基底表面的方向与脆性材料基底内层接触，并在脆性材料基底上横向移动，以使脆性材料基底表面形成槽状结构。

具体而言，所述驱动装置通过一水平及升降调节机构设置于支架上部。

所述支架下部设置一板材推进及定位机构，该板材推进及定位机构包括至少两对相同辊轮组，各辊轮组主要由互相配合的上辊轮和下辊轮组成，上辊轮和下辊轮之间留有大小可调的间距。

所述板材推进及定位机构中设有上辊轮与下辊轮间距调节机构，该调节机构设置在支架下部一侧，并分别与上辊轮和下辊轮连接。

所述支架还设置一水流喷淋装置，该水流喷淋装置的喷射方向和柱形磨头与脆性材料基底接触处一致。