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专利号: 2020103994048
申请人: 大连交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用红光纳秒激光对玻璃表面微细加工的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤A、将玻璃材料表面均匀涂敷一层辅料(5);

在激光加工前,选择辅料(5),并将辅料(5)制备成固含量8% 15%的水溶液,对玻璃表面~进行辅料(5)的涂敷;

将玻璃片(3)水平安装在专用夹具(2)上,所述专用夹具(2)固定安装在二维精密工作台(1)上,实现专用夹具(2)在水平面内的两维运动;

涂敷时,将0.4 0.6mL的辅料(5)滴放在玻璃片(3)表面上,通过调整控制头(7)带动弹~性元件(6)移动,保证弹性元件(6)与辅料(5)接触,所述弹性元件(6)为PVC材料的薄片,厚度为0.2 0.6mm;

~

控制二维精密工作台(1)沿水平方向移动,保证辅料(5)溶液在0.5 0.8Pa的压力下均~匀覆盖在玻璃片(3)上;同时,喷头(4)将雾态水喷洒在玻璃片(3)表面上,保证玻璃片(3)的充分润湿;

步骤B、将玻璃片(3)放置在室温下水平静置;

完成辅料(5)的涂敷后,将玻璃片(3)放置在室温下水平静置48 60h,经过测量辅料层~(10)厚度保证在0.2‑0.3mm范围内;

步骤C、对玻璃片(3)进行微细加工;

将玻璃片(3)固定在精密机床夹具(11)上,开启激光源使激光发射头(8)产生红外激光,调整激光的功率在6W以下、脉冲频率小于100kHz,激光经过透镜(9)聚焦为激光束(13),保证激光束(13)的焦点位置在辅料层(10)内,焦点距离玻璃片(3)的上表面为0.05‑

0.02mm;使辅料层(10)在激光束(13)的能量烧蚀作用下被切除,其激光能量影响区在玻璃片(3)表面形成烧蚀光斑区,在这个过程中通过调整激光的焦点在Z轴方向的位置和激光的基本频率和功率参数,控制激光束(13)在玻璃片(3)表面的烧蚀面积和深度,同时,玻璃片(3)在精密机床夹具和机床的X‑Y溜板(12)的带动下,完成玻璃片(3)的X‑Y方向水平进给,采用不同的进给速度,获得不同的表面质量,完成玻璃片(3)表面的微细加工;

所述辅料(5)采用TiO2、ZnO、Fe粉或铁氧体粉。