本發(fā)明涉及玻璃打孔技術領域，特別涉及一種加壓后玻璃用綠光激光器打小孔的加工方法。

背景技術：

隨著玻璃在電子行業(yè)應用越來越廣，由于玻璃成本低，加壓后強度高具有較大的表面張力，因此十分適用于手機、平板電腦或臺式電腦等電子領域。

傳統(tǒng)的玻璃微加工技術一直以來均采用CNC(數(shù)控機床)切割，由于玻璃為脆性材料，加壓后玻璃表面應力大，采用CNC等加工極易導致加工區(qū)域出現(xiàn)崩邊，從而需另加倒角消除崩邊。為解決上述問題，現(xiàn)在的玻璃行業(yè)大多數(shù)采用激光加工，相對于以往的CNC加工技術，由于激光加工采用非接觸式，因此激光加工能夠有效地解決CNC接觸帶來的崩邊及劃傷，進而避免了消除崩邊的工序，但是其打孔一次性通過率只有90％，且大多為孔崩不良，玻璃表面異色不良，產(chǎn)出良率相對較低。

因此，如何提供一種能使打孔良率更高，孔表面和孔壁更干凈的加工方法，以滿足玻璃微加工發(fā)展需求，獲得無異色、無倒邊、更小崩邊、更高品質的產(chǎn)品，成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃打小孔的加工方法，以解決現(xiàn)有的加工方法易導致打孔良率和產(chǎn)出良率低、孔崩不良以及表面異色不良的技術問題。

本發(fā)明提供一種玻璃打小孔的加工方法，包括如下步驟：啟動加工軟件，系統(tǒng)復位后，進入加工界面選擇加工程序；將待加工玻璃放到激光器的治具平臺上，BM面朝上，AS面朝下；將所述待加工玻璃靠緊所述治具平臺的定位邊，調(diào)節(jié)負壓至設定值將所述待加工玻璃牢牢的固定在所述治具平臺上；開啟小孔負壓抽塵裝置，并通過CCD視覺系統(tǒng)抓邊定位，所述激光器出綠光進行小孔加工；所述小孔加工完畢后，先用清水清洗小孔，再用氣槍正對所述小孔進行孔壁清潔，并用無塵干布擦拭玻璃上的水。

其中，所述系統(tǒng)復位的步驟具體包括：電機X、Y、Z軸原點復歸；所述激光器測試能量。

具體地，所述激光器測試能量包括：測試所述激光器的設定頻率的最大輸出功率，以及設定程序的設定功率。

進一步地，所述治具平臺的表面粘貼有鐵弗龍。

實際應用時，所述激光器出綠光進行小孔加工的步驟具體包括：將綠色激光聚焦到玻璃下表面，采用螺旋線上升至設定高度的方式進行加工；繼續(xù)上升高度至所述設定高度的兩倍，通過所述綠色激光上下范圍移動，對孔壁內(nèi)雜質進行清潔。

其中，所述設定高度為大于所述待加工玻璃的厚度。

具體地，所述激光器的環(huán)境溫度為21－25℃。

進一步地，所述激光器為綠光激光器、且波長為535nm。

實際應用時，所述清水為純水。

其中，所述待加工玻璃的所述AS面鍍有AR膜和AS膜。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所述的玻璃打小孔的加工方法具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明提供的玻璃打小孔的加工方法中，包括如下步驟：啟動加工軟件，系統(tǒng)復位后，進入加工界面選擇加工程序；將待加工玻璃放到激光器的治具平臺上，BM面朝上，AS面朝下；將待加工玻璃靠緊治具平臺的定位邊，調(diào)節(jié)負壓至設定值將待加工玻璃牢牢的固定在治具平臺上；開啟小孔負壓抽塵裝置，并通過CCD視覺系統(tǒng)抓邊定位，激光器出綠光進行小孔加工；小孔加工完畢后，先用清水清洗小孔，再用氣槍正對小孔進行孔壁清潔，并用無塵干布擦拭玻璃上的水。由此分析可知，使用本發(fā)明提供的玻璃打小孔的加工方法進行激光加工時，激光器發(fā)出的綠光的焦點依次聚焦到玻璃下表面、玻璃內(nèi)部、玻璃上表面，從而通過激光振蕩鏡頭掃描，由玻璃下表面依次往上表面逐層進行氣化，最后割穿小孔，進而能夠獲得無異色、無倒邊、更小崩邊、更高品質的產(chǎn)品。具體實驗數(shù)據(jù)表明，通過本發(fā)明提供的激光打小孔工藝加工出的小孔，一次性合格率大于96％，小孔崩邊小于0.02mm＊mm，尺寸公差小于±0.03mm，位置度公差小于±0.05mm，小孔錐度小于1度，孔內(nèi)壁粉塵殘留極少，且加工兩個小孔的時間僅為24s。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法的驗證數(shù)據(jù)圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法中玻璃AS面的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法中玻璃BM面的示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電氣連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連， 可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法的驗證數(shù)據(jù)圖。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種玻璃打小孔的加工方法，包括如下步驟：步驟S1、啟動加工軟件，系統(tǒng)復位后，進入加工界面選擇加工程序；步驟S2、將待加工玻璃放到激光器的治具平臺上，BM面朝上，AS面朝下；步驟S3、將待加工玻璃靠緊治具平臺的定位邊，調(diào)節(jié)負壓至設定值將待加工玻璃牢牢的固定在治具平臺上；步驟S4、開啟小孔負壓抽塵裝置，并通過CCD視覺系統(tǒng)抓邊定位，激光器出綠光進行小孔加工；步驟S5、小孔加工完畢后，先用清水清洗小孔，再用氣槍正對小孔進行孔壁清潔，并用無塵干布擦拭玻璃上的水。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例所述的玻璃打小孔的加工方法具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法中，如圖1所示，包括如下步驟：步驟S1、啟動加工軟件，系統(tǒng)復位后，進入加工界面選擇加工程序；步驟S2、將待加工玻璃放到激光器的治具平臺上，BM面朝上，AS面朝下；步驟S3、將待加工玻璃靠緊治具平臺的定位邊，調(diào)節(jié)負壓至設定值將待加工玻璃牢牢的固定在治具平臺上；步驟S4、開啟小孔負壓抽塵裝置，并通過CCD視覺系統(tǒng)抓邊定位，激光器出綠光進行小孔加工；步驟S5、小孔加工完畢后，先用清水清洗小孔，再用氣槍正對小孔進行孔壁清潔，并用無塵干布擦拭玻璃上的水。由此分析可知，使用本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法進行激光加工時，激光器發(fā)出的綠光的焦點依次聚焦到玻璃下表面、玻璃內(nèi)部、玻璃上表面，從而通過激光振蕩鏡頭掃描，由玻璃下表面依次往上表面逐層進行氣化，最后割穿小孔，進而能夠獲得無異色、無倒 邊、更小崩邊、更高品質的產(chǎn)品。如圖2所示，具體實驗數(shù)據(jù)表明，通過本發(fā)明實施例提供的激光打小孔工藝加工出的小孔，一次性合格率大于96％，小孔崩邊小于0.02mm＊mm，尺寸公差小于±0.03mm，位置度公差小于±0.05mm，小孔錐度小于1度，孔內(nèi)壁粉塵殘留極少，且加工兩個小孔的時間僅為24s。

此處需要補充說明的是，綠色激光加工時，由于玻璃是透明材質對綠光透射率高，因此加工區(qū)域下方必須鏤空，且不能為深色材質，從而能夠有效防止激光因直接透過玻璃被底座吸收而影響加工的效果。

其中，上述系統(tǒng)復位的步驟具體包括：步驟S11、電機X、Y、Z軸原點復歸；步驟S12、激光器測試能量。具體地，該激光器測試能量包括：測試激光器的設定頻率的最大輸出功率，以及設定程序的設定功率。測試能量是為了測試激光器是否出綠光及激光器的出綠光穩(wěn)定性，即進行一個激光器的防呆動作。

進一步地，上述治具平臺的表面可以粘貼有鐵弗龍，從而通過鐵弗龍對玻璃表面進行有效地保護，防止劃傷現(xiàn)象的發(fā)生。

實際應用時，上述激光器出綠光進行小孔加工的步驟具體包括：步驟S41、將綠色激光聚焦到玻璃下表面，采用螺旋線上升至設定高度的方式進行加工；步驟S42、繼續(xù)上升高度至設定高度的兩倍，通過綠色激光上下范圍移動，對孔壁內(nèi)雜質進行清潔。其中，上述設定高度為大于所述待加工玻璃的厚度。具體地，當待加工玻璃為正達131E料、厚度為1.3mm、小孔直徑為0.5mm時，上述步驟S41中的螺旋線旋進密度可以為150圈/1500um，螺旋線的內(nèi)徑為50um，外徑為0.5mm(即外徑為待加工小孔的孔徑尺寸)；上述步驟S42中的螺旋線旋進密度可以為150圈/1500um，螺旋線的內(nèi)徑為0.4mm(即內(nèi)徑為待 加工小孔的孔徑尺寸減0.1mm)，外徑為0.5mm(即外徑為待加工小孔的孔徑尺寸)。

具體地，上述激光器的環(huán)境溫度為21－25℃，且環(huán)境震蕩不大。

進一步地，上述激光器為綠光激光器、且波長為535nm。該綠光激光器屬于激光冷加工，通過高頻振蕩瞬間高峰值功率直接破環(huán)玻璃分子間結構，使之氣化，達到切割鉆孔的目的。并且，該綠光激光器可以采用低功率、高頻率、高速度的方式進行加工。

此處需要補充說明的是，由于綠光激光為可見光，啟動綠光激光加工后一定要關緊機臺防護罩，從而有效防止激光輻射。

實際應用時，上述步驟S3中，加工區(qū)域鏤空，且距離小孔下表面0.1mm區(qū)域安裝有一個單獨的負壓裝置，激光器加工時該負壓裝置啟動，并調(diào)節(jié)負壓至設定值，起到抽走粉塵的作用。并且，上述步驟S4中，CCD視覺系統(tǒng)設置有一個鏡頭抓邊，能夠用于抓取AR孔及玻璃上邊緣進行定位。

其中，上述清水需為純水，且不可用酒精或玻璃水。由于酒精或玻璃水會導致玻璃AS面的表面存在難以清除的雜質圈，從而導致玻璃的異色異常，因此不可用酒精或玻璃水，而選用純水對小孔進行清洗。

具體地，產(chǎn)品加工完畢后先用清水清洗小孔，并且清洗小孔周圍玻璃表面的玻璃粉，從而防止干布擦拭劃傷玻璃，然后用氣槍正對小孔清潔孔壁，清洗小孔后小孔孔內(nèi)的水及打孔后小孔內(nèi)壁雜質殘留，最后用無塵干布擦拭玻璃上的水，防止玻璃表面臟污。

進一步地，上述待加工玻璃的所述AS面鍍有AR膜和AS膜，由于對綠光透過率不同，因此將待加工玻璃反向放置會導致玻璃無法被打穿的情況發(fā)生。

實施例一：

圖3為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法中玻璃AS面的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的玻璃打小孔的加工方法中玻璃BM面的示意圖。

本發(fā)明實施例提供一種加壓后玻璃用綠光激光器打小孔的加工方法，包括如下步驟：第一步、啟動加工軟件，系統(tǒng)復位后，進入加工界面選擇加工0.5mm孔程序；第二步、將1.3mm厚玻璃放到激光器的治具平臺上，BM面朝上(如圖4所示)，AS面朝下(如圖3所示)；第三步、將待加工玻璃靠緊治具平臺的定位邊，啟動底座吸氣按鈕，調(diào)節(jié)負壓至－20kpa將玻璃牢牢的固定在治具平臺上；第四步、啟動加工模式，按下啟動按鈕，啟動加工按鈕后機臺先開啟小孔負壓抽塵裝置，后通過CCD視覺系統(tǒng)抓邊定位，然后激光出綠光加工；第五步、產(chǎn)品加工完畢后先清水清洗小孔，然后用氣槍正對小孔清潔孔壁，最后用無塵干布擦拭玻璃上的水。

進一步地，所述第一步加工程序，分為兩小步，第一小步打孔：采用綠色激光聚焦到玻璃下表面，然后采用螺旋線上升方式，升至1500um，此高度大于待加工玻璃的厚度，螺旋線旋進密度為150圈/1500um，螺旋線內(nèi)徑為50um，外徑500um；第二小步清潔：激光聚焦，z軸移動到設定的1500um高度，然后采用螺旋線下降方式，從1500mm至－1500mm高度，通過激光上下較大范圍移動，清潔孔內(nèi)壁雜質，螺旋線旋進密度為150圈/1500um，螺旋線內(nèi)徑為400um，外徑為500mm。

進一步地，所述第一步中激光器測試能量，測試激光器100Khz的最大輸出功率及0.55W和0.5W功率，測試能量是為了測試激光器是否出綠光及激光器的出綠光的穩(wěn)定性，進行一個激光器的防呆動作。

進一步地，所述第二步中激光器的環(huán)境溫度為22℃，環(huán)境震蕩不大。

進一步地，所述第三步中激光加工治具，加工區(qū)域鏤空，且距離小孔下表面0.1mm區(qū)域安裝有一個單獨負壓裝置，激光器加工時該負壓裝置啟動，并調(diào)節(jié)負壓至－20kpa，起到抽走粉塵作用。

進一步地，所述第四步中CCD視覺系統(tǒng)設置有一個鏡頭抓邊，抓取AR孔及玻璃上邊緣進行定位。

進一步地，所述第四步激光器采用打孔功率1.55W，清潔功率1.5W、頻率100Khz、速度500mm/s參數(shù)加工。

進一步地，所述第五步中氣槍的氣壓為0.6Mpa。

本發(fā)明實施例提供一種玻璃打小孔的加工方法，不僅能夠滿足小孔崩邊、外觀、位置度、無倒邊、無異色等要求，而且加工周期短、產(chǎn)品產(chǎn)出良率高達96％以上，能大大地提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。