[发明专利]一种用于硬脆性材料的激光倒角方法、装置

说明书

本发明公开了一种用于硬脆性材料的激光倒角方法、装置，属于激光加工技术领域，包括对待加工工件的预设倒角区进行划线，以划出引导裂纹；对单束二氧化碳激光进行分光，以分成第一束二氧化碳激光和第二束二氧化碳激光；采用所述第一束二氧化碳激光沿所述引导裂纹的延伸方向对所述待加工工件的预设倒角区进行倒角加工，且采用所述第二束二氧化碳激光在所述预设倒角区进行除丝加工；对进行所述倒角加工和所述除丝加工后的所述待加工工件进行应力消除加工，以获得成品工件。本发明达到有利于环境保护，提升了加工速度，提高了品质的技术效果。

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，特别涉及一种用于硬脆性材料的激光倒角方法。

背景技术

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性，对包括金属与非金属的材料进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的加工技术。在玻璃等硬脆材料成品的生产中，常需要运用激光加工技术进行倒角加工去除直角棱边，避免在正常使用或搬运时玻璃中的直角棱边容易发生破裂，也防止锋利的直角棱边造成对人体的伤害。

目前，在现有的激光加工技术中，通常是采用CNC磨削加工(即数控磨床)，通过数控技术利用磨具来对玻璃等硬脆材料成品的表面进行磨削加工，即使用带金刚石镀层的刀具通过机械挤压磨削对玻璃的棱边进行不同形状的倒角加工。但是，在采用CNC磨削加工过程中会产生切削液和玻璃碎屑，不利于环境保护，加工速度较慢，并且倒角面粗糙度较大，品质不够高。

综上所述，在现有的激光加工技术中，存在着不利于环境保护，加工速度较慢，品质不高的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是不利于环境保护，加工速度较慢，品质不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于硬脆性材料的激光倒角方法，所述方法包括：对待加工工件的预设倒角区进行划线，以划出引导裂纹；对单束二氧化碳激光进行分光，以分成第一束二氧化碳激光和第二束二氧化碳激光；采用所述第一束二氧化碳激光沿所述引导裂纹的延伸方向对所述待加工工件的预设倒角区进行倒角加工，且采用所述第二束二氧化碳激光在所述预设倒角区进行除丝加工；对进行所述倒角加工和所述除丝加工后的所述待加工工件进行应力消除加工，以获得成品工件。

进一步地，所述待加工工件的制作材料是同向异性材料。

进一步地，所述对待加工工件的预设倒角区进行划线包括：通过紫外激光对待加工工件的预设倒角区进行划线。

进一步地，通过球面聚焦镜将所述紫外激光形成圆形光斑；采用形成所述圆形光斑的紫外激光对待加工工件的预设倒角区进行划线。

进一步地，所述对单束二氧化碳激光进行分光包括：通过分光镜对单束二氧化碳激光进行分光。

进一步地，所述二氧化碳激光的波长范围是5um至10.6um。

进一步地，所述采用所述第一束二氧化碳激光沿所述引导裂纹的延伸方向对所述待加工工件的预设倒角区进行倒角加工包括：通过柱面聚焦镜组将第一束二氧化碳激光形成条状光斑；采用形成所述条状光斑的第一束二氧化碳激光沿所述引导裂纹的延伸方向对所述待加工工件的预设倒角区进行倒角加工。

进一步地，所述柱面聚焦镜组包括第一柱面聚焦镜和第二柱面聚焦镜，所述第一束二氧化碳激依次经过所述第一柱面聚焦镜和所述第二柱面聚焦镜，所述第二柱面聚焦镜相对于所述第一柱面聚焦镜的夹角范围是60°至120°。

进一步地，所述第一束二氧化碳激沿垂直于所述预设倒角区的方向射入。