EA004167B1 - Method for glass cutting - Google Patents
Method for glass cutting Download PDFInfo
- Publication number
- EA004167B1 EA004167B1 EA200100613A EA200100613A EA004167B1 EA 004167 B1 EA004167 B1 EA 004167B1 EA 200100613 A EA200100613 A EA 200100613A EA 200100613 A EA200100613 A EA 200100613A EA 004167 B1 EA004167 B1 EA 004167B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- glass
- laser beam
- separation line
- temperature
- tensile stresses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
Description
Предполагаемое изобретение относится к способу резки стекла лазерным лучом и может быть использовано в стекольной, электронной, авиационной и других отраслях народного хозяйства.The alleged invention relates to a method for cutting glass with a laser beam and can be used in glass, electronic, aviation and other sectors of the economy.
Известен способ резки стекла путем нагрева линии реза лазерным лучом и раскалывания стеклянных пластин по линии реза (1), причем осуществляют дополнительный нагрев линии реза путем многократного пропускания через пластину отраженного от подложки луча лазера.A known method of cutting glass by heating the cut line with a laser beam and splitting the glass plates along the cut line (1), moreover, the cutting line is additionally heated by repeatedly passing the laser beam reflected from the substrate through the plate.
Недостатком данного способа является невозможность получения раскола больших размеров листового стекла по заданной фигурной линии разделения, так как раскол с применением зеркал может осуществляться только по прямым линиям.The disadvantage of this method is the inability to split large sizes of sheet glass along a given curved line of separation, since the split using mirrors can only be carried out in straight lines.
Ближайшим прототипом изобретения является способ резки полых стеклоизделий (2), при котором стеклоизделие вращают и линию реза облучают сфокусированным на поверхности изделия лазерным лучом определенной мощности, создавая по линии требуемого реза нагрев стекла. При этом нагрев осуществляют при разных числах оборотов, начиная с малого числа оборотов Ч1, обеспечивая нагрев в точке фокуса до температуры испарения Тисп, образовывая по линии раздела канавку. Затем увеличивают число оборотов до Ч2, обеспечивая накопление тепла в зоне канавки, и при достижении определенной температуры Тнагр = Тисп. возникают термонапряжения, приводящие к терморасколу по линии раздела.The closest prototype of the invention is a method for cutting hollow glassware (2), in which the glassware is rotated and the cut line is irradiated with a laser beam of a certain power focused on the surface of the product, creating glass heating along the line of the required cut. When this heating is carried out at different speeds, starting from a small number of revolutions Ч 1 , providing heating at the focal point to the evaporation temperature T isp , forming a groove along the dividing line. Then increase the number of revolutions to Ch 2 , ensuring the accumulation of heat in the groove zone, and when a certain temperature is reached, T load = T isp . thermal stresses occur, leading to thermal splitting along the dividing line.
Недостатком способа является ограниченное применение (для разрезания стеклянных трубок, ампул), в частности, он не может быть использован для раскроя листового стекла, т.к. в этом случае из-за практического ограничения скорости взаимного перемещения луча и стекла не удается получить прирост тепла после возврата луча в точку начала нагрева.The disadvantage of this method is the limited use (for cutting glass tubes, ampoules), in particular, it cannot be used for cutting sheet glass, because in this case, due to the practical limitation of the speed of the mutual movement of the beam and glass, it is not possible to obtain an increase in heat after the beam returns to the point where the heating begins.
Сущность предлагаемого способа резки стекла заключается в том, что при первоначальном воздействии сфокусированным лучом создают в стекле температуру выше температуры начала размягчения и вызывают появление в сечении вогнутой или выпуклой относительно поверхностей изделия полосы, близкой по ширине к диаметру лазерного луча и имеющей остаточные растягивающие напряжения в близповерхностных слоях. При последующем воздействии расфокусированным лучом при температуре стекла ниже температуры начала размягчения создают дополнительные растягивающие напряжения, которые суммарно превышают прочностные параметры стекла и вызывают образование трещины.The essence of the proposed method of cutting glass is that upon initial exposure to a focused beam create a temperature in the glass above the softening temperature and cause a strip to appear in the section concave or convex relative to the surface of the product, close in width to the diameter of the laser beam and having residual tensile stresses in the near-surface layers. With the subsequent exposure to a defocused beam at a glass temperature below the temperature of the onset of softening, additional tensile stresses are created that in total exceed the strength parameters of the glass and cause cracking.
Ниже предлагаемый способ иллюстрируется конкретными примерами.Below the proposed method is illustrated by specific examples.
Пример 1.Example 1
В качестве листового стекла использовалось флоат-стекло толщиной 3 мм. Для резки стекла размером 300 мм применялся СО2-лазер ИГЛ-709 мощностью 60 Вт. Скорость относительного перемещения стекла относительно луча составляла 2 м/мин. Диаметр лазерного луча составлял 2,5+3.0 мм при первичном сфокусированном воздействии. При этом на поверхности стекла в зоне воздействия образовывались при температуре 770°С линии нагрева шириной, близкой к размеру диаметра лазерного луча, т.е. 2,5+3,0мм. Затем, через 5-6 с, производилось вторичное воздействие расфокусированным лучом диаметром 10 мм с той же скоростью. При этом температура на поверхности стекла не превышала 450-500°С. Образовавшаяся в начале вторичного воздействия сквозная трещина следовала за ходом прохождения лазерного луча.3 mm thick float glass was used as sheet glass. Glass cutting size of 300 mm was used CO 2 laser IGL-709 60W. The relative velocity of the glass relative to the beam was 2 m / min. The diameter of the laser beam was 2.5 + 3.0 mm with primary focused exposure. In this case, heating lines with a width close to the size of the diameter of the laser beam were formed at a temperature of 770 ° С on the glass surface in the zone of influence, i.e. 2.5 + 3.0mm. Then, after 5-6 s, a secondary exposure was performed with a defocused beam with a diameter of 10 mm at the same speed. The temperature on the glass surface did not exceed 450-500 ° C. A through crack formed at the beginning of the secondary action followed the passage of the laser beam.
Пример 2.Example 2
Этот же метод использовался при резке листового стекла толщиной 1,2 мм. При этом скорость перемещения стекла и луча относительно друг друга при первичном воздействии составляла 5 м/мин; при воздействии сфокусированным лучом диаметром 3-4 мм через 2-3 с скорость сохранялась.The same method was used when cutting sheet glass with a thickness of 1.2 mm. The speed of movement of the glass and the beam relative to each other during the initial exposure was 5 m / min; when exposed to a focused beam with a diameter of 3-4 mm after 2-3 seconds, the speed was maintained.
Достигнутый положительный эффект заключается в том, что таким способом можно осуществлять разделение весьма тонкого (0,2-0,5 мм) листового стекла.The achieved positive effect is that in this way it is possible to separate very thin (0.2-0.5 mm) sheet glass.
Источники информации, принятые во внимание:Sources of information taken into account:
1. Авт. свид. СССР № 690809, С03В 33/09, 1979 г.1. Auth. testimonial. USSR No. 690809, С03В 33/09, 1979
2. Патент России № 2015118, С03В 33/00, 1994 г.2. Russian Patent No. 2015118, С03В 33/00, 1994.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200100613A EA004167B1 (en) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | Method for glass cutting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA200100613A EA004167B1 (en) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | Method for glass cutting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200100613A1 EA200100613A1 (en) | 2002-10-31 |
EA004167B1 true EA004167B1 (en) | 2004-02-26 |
Family
ID=32087906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200100613A EA004167B1 (en) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | Method for glass cutting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA004167B1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150166393A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Corning Incorporated | Laser cutting of ion-exchangeable glass substrates |
US20150165548A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Corning Incorporated | Edge chamfering methods |
US11130701B2 (en) | 2016-09-30 | 2021-09-28 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots |
US11148225B2 (en) | 2013-12-17 | 2021-10-19 | Corning Incorporated | Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom |
US11345625B2 (en) | 2013-01-15 | 2022-05-31 | Corning Laser Technologies GmbH | Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates |
US11542190B2 (en) | 2016-10-24 | 2023-01-03 | Corning Incorporated | Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates |
US11556039B2 (en) | 2013-12-17 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same |
US11648623B2 (en) | 2014-07-14 | 2023-05-16 | Corning Incorporated | Systems and methods for processing transparent materials using adjustable laser beam focal lines |
US11697178B2 (en) | 2014-07-08 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Methods and apparatuses for laser processing materials |
US11713271B2 (en) | 2013-03-21 | 2023-08-01 | Corning Laser Technologies GmbH | Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser |
US11773004B2 (en) | 2015-03-24 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Laser cutting and processing of display glass compositions |
-
2001
- 2001-03-01 EA EA200100613A patent/EA004167B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11345625B2 (en) | 2013-01-15 | 2022-05-31 | Corning Laser Technologies GmbH | Method and device for the laser-based machining of sheet-like substrates |
US11713271B2 (en) | 2013-03-21 | 2023-08-01 | Corning Laser Technologies GmbH | Device and method for cutting out contours from planar substrates by means of laser |
US20150166393A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Corning Incorporated | Laser cutting of ion-exchangeable glass substrates |
US20150165548A1 (en) * | 2013-12-17 | 2015-06-18 | Corning Incorporated | Edge chamfering methods |
US10442719B2 (en) * | 2013-12-17 | 2019-10-15 | Corning Incorporated | Edge chamfering methods |
US11148225B2 (en) | 2013-12-17 | 2021-10-19 | Corning Incorporated | Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom |
US11556039B2 (en) | 2013-12-17 | 2023-01-17 | Corning Incorporated | Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same |
US11697178B2 (en) | 2014-07-08 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Methods and apparatuses for laser processing materials |
US11648623B2 (en) | 2014-07-14 | 2023-05-16 | Corning Incorporated | Systems and methods for processing transparent materials using adjustable laser beam focal lines |
US11773004B2 (en) | 2015-03-24 | 2023-10-03 | Corning Incorporated | Laser cutting and processing of display glass compositions |
US11130701B2 (en) | 2016-09-30 | 2021-09-28 | Corning Incorporated | Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots |
US11542190B2 (en) | 2016-10-24 | 2023-01-03 | Corning Incorporated | Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200100613A1 (en) | 2002-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5525491B2 (en) | Control of crack depth in laser scoring. | |
US10597321B2 (en) | Edge chamfering methods | |
US10074565B2 (en) | Method of laser processing for substrate cleaving or dicing through forming “spike-like” shaped damage structures | |
US11253955B2 (en) | Multi-segment focusing lens and the laser processing for wafer dicing or cutting | |
TWI633070B (en) | Methods of cutting glass article using a laser,and glass article | |
CN106132886B (en) | Edge chamfer method | |
US6800831B1 (en) | Method and device for rapid cutting of a workpiece from a brittle material | |
US8539795B2 (en) | Methods for cutting a fragile material | |
CN105209218B (en) | The method and apparatus that the processing based on laser is carried out to flat substrate | |
US6252197B1 (en) | Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a supplemental mechanical force applicator | |
US6259058B1 (en) | Apparatus for separating non-metallic substrates | |
JP3923526B2 (en) | Method and apparatus for breaking fragile materials | |
US6420678B1 (en) | Method for separating non-metallic substrates | |
EA004167B1 (en) | Method for glass cutting | |
EP2429961B1 (en) | Methods for cutting a fragile material | |
TW201919805A (en) | Apparatuses and methods for laser processing transparent workpieces using an afocal beam adjustment assembly | |
TWI488703B (en) | Scribing method and scribing apparatus for substrate of brittle material | |
US20120000894A1 (en) | Precision laser scoring | |
JP2015524785A (en) | Method and apparatus for creating a bevel on a flat glass edge | |
KR20110121633A (en) | Method of separating strengthened glass | |
KR20120064091A (en) | Methods for laser cutting glass substrates | |
TWI248920B (en) | Apparatus for cutting glass plate | |
TW201012769A (en) | Glass sheet cutting by laser-guided gyrotron beam | |
JP6744863B2 (en) | How to split a glass web | |
WO2018011618A1 (en) | Method and system for cleaving a substrate with a focused converging ring-shaped laser beam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |