RU2000100370A

RU2000100370A - Способ формирования края в изделиях из стекла

Info

Publication number: RU2000100370A
Application number: RU2000100370/03A
Authority: RU
Inventors: Жорж КЮВЕЛЬЕ
Original assignee: Жорж КЮВЕЛЬЕ
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2001-11-10

Claims

1. Способ формирования края в изделиях из стекла (1), в котором стеклянную деталь (1), приведенную во вращение вокруг оси, подвергают на первом этапе воздействию пучка лучей лазеров, работающих в непрерывном режиме или пучков лучей лазеров, работающих в непрерывном режиме, таким образом, чтобы задать на обрабатываемом изделии сплошную зону воздействия этого или этих, непрерывно генерируемых лазерных лучей и на втором этапе на эту зону, которая в ходе первого этапа подвергалась облучению в непрерывном режиме лазерными пучками, воздействуют сфокусированным светом по крайней мере, одного пучка лазера, работающего в импульсном режиме, отличающийся тем, что на первом этапе этот или эти непрерывно действующие пучки лазерного света попадают на участок или на участки указанной зоны при поверхностной плотности мощности не более 30 Вт на мм², причем на втором этапе в процессе непрерывного вращения обрабатываемого изделия (1) или, хотя бы на стадии вращения обрабатываемой детали (1), зону, которая на первом этапе подвергалась непрерывному воздействию пучка или пучков лазерного излучения, облучают посредством, как минимум, одного сфокусированного пучка излучения лазера, работающего в импульсном режиме с мощностью не более 250 Вт таким образом, чтобы образовать цепочку последовательно расположенных точек воздействия, отстоящих одна от другой, причем эта цепочка определяет практически непрерывную линию в указанной зоне, а формирование края выполняют, в основном, по этой линии.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируют вариации мощности лазерного пучка на втором этапе обработки и/или скорость вращения обрабатываемого изделия (1) таким образом, чтобы две последовательно расположенные точки воздействия пучка или пучков лазера, работающего в импульсном режиме, находились бы на расстоянии одна от другой в пределах 2 мм, желательно - в пределах 1 мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируют вариации мощности пучка или пучков импульсного лазерного излучения на втором этапе и/или скорость вращения обрабатываемого изделия (1) таким образом, чтобы две соседние точки воздействия пучка или пучков лазерного света на обрабатываемом изделии (1) находились бы друг от друга на расстоянии в пределах от 10 мкм до 1 мм, желательно - от 100 мкм до 800 мкм.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что на первом этапе в процессе хотя бы 3 циклов вращения, а желательно - в процессе хотя бы 5 циклов вращения обрабатываемого изделия (1), воздействуют на зону пучком лазерных лучей в непрерывном режиме таким образом, чтобы эти лучи попадали в этой зоне на один или несколько участков при уровне поверхностной плотности мощности в пределах 25 Вт на мм².

5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что на первом этапе в процессе хотя бы 3 циклов вращения, а желательно - в процессе хотя бы 5 циклов вращения обрабатываемого изделия (1) воздействуют на зону пучком или пучками лазерных лучей в непрерывном режиме таким образом, чтобы эти пучки попадали в этой зоне на один или ряд участков с уровнем поверхностной плотности мощности в пределах от 5 до 20 Вт на мм².

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что на втором этапе контролируют частоту модуляции лазерного пучка таким образом, чтобы эта частота заключалась в пределах от 500 до 1500 Гц, в частности в пределах от 800 до 1200 Гц.

7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что на первом этапе воздействию лазерного пучка или лазерных пучков подвергают зону шириной от 2 до 8 мм.

8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что между первым этапом и вторым этапом в течение определенного времени зону, куда направляется лазерный пучок, не подвергают воздействию лазерного излучения.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что между первым этапом и вторым этапом зоны, куда направляется лазерный пучок, не подвергают воздействию лазерного излучения в течение периода времени, составляющего, по крайней мере 5% от периода воздействия лазерного пучка или пучков на эту зону на первом этапе.

10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что на первом этапе воздействуют на зону лазерным пучком или пучками, хотя бы, в течение отдельных первого и второго временного интервалов, причем эту зону не облучают лазерным пучком в течение промежуточного периода времени между интервалами обработки с использованием пучка или пучков лазера.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что промежуточный интервал времени составляет хотя бы 5% по длительности от первого периода времени, в течение которого на первом этапе воздействуют на зону пучком или пучками лазеров.

12. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что на втором этапе одновременно воздействуют на различные участки этой зоны соответственно пучком или пучками лазерного излучения непрерывного действия и сфокусированным пучком лазера, работающего в импульсном режиме, таким образом, чтобы каждый участок этой зоны оказывался бы под воздействием пучка или пучков непрерывного лазерного излучения, перед тем как на него попадет сфокусированное излучение лазера, работающего в импульсном режиме.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что на втором этапе одновременно воздействуют на различные участки этой зоны соответственно пучком или пучками лазерного излучения непрерывного действия и сфокусированным пучком лазера, работающего в импульсном режиме, таким образом, чтобы каждый участок этой зоны оказывался бы под воздействием пучка или пучков непрерывного лазерного излучения в течение хотя бы 0,05 секунды, желательно, 0,1 секунды, перед тем как на него попадет сфокусированное излучение лазера, работающего в импульсном режиме.

14. Способ по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что сфокусированное излучение лазера, работающего в импульсном режиме, подают на участки зоны в точки обработки при плотности мощности более 500 Вт на мм², желательно - более 800 Вт на мм².

15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что воздействуют на зону сфокусированным излучением лазера, работающего в импульсном режиме, причем регулируют частоту модуляции лазерного пучка таким образом, чтобы создать в зоне цепочку дефектов диаметром менее 100 мкм, предпочтительно - менее 50 мкм.

16. Способ по одному из пп.1-15, отличающийся тем, что на первом этапе обрабатываемое изделие подвергают воздействию хотя бы одного коллимированного пучка непрерывного лазерного излучения.

17. Установка для формирования края в изделиях из стекла, работающая в непрерывном режиме, предназначенная для реализации способа согласно одному из пп.1-16 и содержащая: устройство с лазером для формирования края в изделиях из стекла, устройство с системой пошаговой подачи, служащее для последовательного направления изделий из стекла (1) на приспособление для формирования края (10) и систему, обеспечивающую вращение изделий из стекла (1) вокруг оси хотя бы в процессе формирования края, отличающаяся тем, что она включает в себя, по крайней мере, два лазера, причем один из них (12, 13) выполнен с возможностью излучения в непрерывном режиме пучка, направляемого на один или ряд участков целой зоны указанного изделия из стекла (1) при поверхностной плотности мощности, не превышающей 30 Вт на мм², в то время как хотя бы еще один лазер (11, 14), работающий в импульсном режиме, генерировал бы сфокусированный лазерный пучок с мощностью, не превышающей 250 Вт.

18. Установка по п.17, отличающаяся тем, что она содержит хотя бы одну отклоняющую систему (16) для разделения непрерывного лазерного излучения, выходящего из первого лазера, и образования, как минимум, первого и второго отдельных пучков (F1, F2), и приспособление (17) для направления по отдельности указанных первого и второго пучков (F1, F2) соответственно к первой и второй зонам воздействия таким образом, чтобы предназначенное для изготовления изделие (1) обрабатывалось бы первым пучком (F1) в первой зоне перед тем, как система пошаговой подачи перенесет его во вторую зону, где изделие, обработанное первым пучком (F1), обрабатывается вторым пучком (F2).

19. Установка по п.17, отличающаяся тем, что она содержит хотя бы одну систему отклонения (16) для разделения непрерывного излучения, генерируемого первым лазером, по крайней мере, на два отдельных пучка (F1, F2), и устройство (17) для направления по отдельности указанных первого и второго пучков соответственно к первой и второй зонам для воздействия таким образом, чтобы на изделие (1), подлежащее обработке, попадал бы первый пучок (F1) в первую зону перед тем, как изделие будет направлено с помощью пошаговой системы подачи ко второй зоне, где изделие, обработанное первым пучком (F1), окажется под воздействием второго пучка (F2) перед тем, как оно будет обработано сфокусированным излучением лазера, работающего в импульсном режиме.

20. Установка по одному из пп.17-19, отличающаяся тем, что содержит устройства для регулирования мощности лазера, работающего в импульсном режиме, его частоты модуляции и скорости вращения изделий из стекла (1), требующих обработки.

21. Установка по одному из пп.16-20, отличающаяся тем, что содержит систему охлаждения (18) обрабатываемых изделий из стекла (1).

22. Установка по одному из пп.16-21, отличающаяся тем, что содержит систему для выравнивания (27) сформированного края (4) изделия из стекла (1).

23. Установка по п.22, отличающаяся тем, что, кроме того, содержит систему отжига обработанного края изделия из стекла.

24. Изделие из стекла (1) с обработанным краем (4), полученное по одному из способов, описанных в одном из пп.1-16.