[发明专利]激光加工脆性材料的分离和释放

权利要求书

1.使用激光辐射束从由脆性材料制成的工件上分离和释放闭合形式件的方法，该方法包括：

提供沿着由激光加工产生的闭合形式件的轮廓具有多个缺陷的工件；

在第一持续时间内将激光辐射束施加到闭合形式件上，所述激光辐射束在缺陷之间引发裂纹；

在第一持续时间之后，暂停施加激光辐射束，直到裂纹在缺陷之间完全传播；以及

在裂纹在缺陷之间完全传播之后，在第二持续时间内施加激光辐射束，所述激光辐射束将闭合形式件的至少一部分加热到高于脆性材料的熔化温度，该熔化导致变形；

其中在第二持续时间之后的冷却期间，变形的闭合形式件的收缩在闭合形式件与工件的其余部分之间打开了间隙；并且其中在所述第一持续时间和所述第二持续时间期间，激光辐射束的施加在闭合形式件内，并且与闭合形式件的轮廓间隔开。

2.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述缺陷是由通过聚焦脉冲激光辐射束而形成的激光细丝产生的。

3.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述缺陷为空隙的形式。

4.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述激光辐射束由CO₂激光器产生。

5.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述第一持续时间为至少0.1秒。

6.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述暂停施加激光辐射束的持续时间为至少一秒。

7.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述第二持续时间为至少0.1秒。

8.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述第二持续时间长于所述第一持续时间。

9.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，在所述第二持续时间期间比在所述第一持续时间期间施加更多的激光辐射能量。

10.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，在所述第二持续时间期间施加的激光辐射能量比在所述第一持续时间期间施加的激光辐射能量大于或等于1.5的倍数。

11.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述闭合形式件的最大线性尺寸小于5毫米。

12.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，所述脆性材料是玻璃。

13.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，其中，在打开所述间隙之后，所述闭合形式件自发地从所述工件的其余部分释放。

14.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，还包括以下步骤：将超声波能量施加到所述闭合形式件，从而使所述闭合形式件从所述工件的其余部分释放。

15.根据权利要求1所述的分离和释放闭合形式件的方法，还包括以下步骤：将超声波能量施加到所述工件的其余部分，从而使所述闭合形式件从所述工件的其余部分释放。