一种激光切割设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种激光切割设备，其包括至少一个用于切割的激光头，所述用于切割的激光头至少有一个的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角为非垂直关系，且所述夹角任意可调。由于激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角为非垂直关系，通过激光切割设备在板材上切割出的开口存在一定的锥度，且由于激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角任意可调，板材上开口的锥度亦会通过角度参数的调整而改变，从而能够很好满足不同开口锥度平面产品的制作。
【专利说明】一种激光切割设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种激光切割设备，具体涉及一种平面模板开口的激光切割设备，属 于激光切割领域。
[0002]
【背景技术】
[0003] 激光具有精度高、速度快、性价比极高、使用成本低以及自动化程度高等优点，尤 其在金属板材的加工中，具有热影响区小、自动编程切割，较传统的线切割、磨具冲压等加 工方式中具有较大的优势。特别是在经历连续波激光技术、纳秒激光技术、皮秒激光技术， 直至现在出现的飞秒激光技术，激光的精密加工应用越来越广泛。
[0004] 在传统的板材加工过程中，激光入射方向一般是与板面垂直，且采用单激光头的 模式，如此切割出的板材开口为上下两面大小基本一致，如图1所示，开口尺寸a?b。但随 着激光应用领域越来越广，此种加工模式已不能完全满足市场产品的需求。例如：用于有机 发光显示器（0LED)蒸镀用的掩模板，其要求板材上的开口具有一定的锥度，即开口的内壁 所在方向与板面所在方向为非垂直结构，如此方能满足0LED像素蒸镀的均匀性。因此，业 界亟需一种新的板材开口加工工艺，以满足多样化产品市场的需求。
[0005]
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明提供了一种激光切割设备，旨在满足能够在板面上切割出有锥 度开口的要求。本发明提供的一种激光切割设备，其技术方案如下： 所述激光切割设备包括至少一个用于切割的激光头，所述用于切割的激光头至少有一 个的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角为非垂直关系，且夹角任意可调。激 光头通过发射激光用于切割加工，基于此，由于激光发射路线与被切割对象的切割面之间 的夹角为非垂直关系，通过激光切割设备在板材上切割出的开口存在一定的锥度，且由于 激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角任意可调，板材上开口的锥度亦会通过角 度参数的调整而改变。
[0007] 作为激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角参数限定，所述用于切割的 激光头的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角调整范围为20°?70°。
[0008] 进一步，所述用于切割的激光头的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹 角调整范围为30°?60°。
[0009] 更进一步，所述用于切割的激光头的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的 夹角调整范围为40°?50°。
[0010] 作为优选的一种方式，所述用于切割的激光头的激光发射路线与被切割对象的切 割面之间的夹角调整范围为45°。
[0011] 本发明所提供的激光切割设备可以包含两个或两个以上用于切割的激光头，且全 部所述激光头的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角均相同。由此切割出的开 口所有内壁所在方向与切割面所在方向之间的夹角相等。
[0012] 基于激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角任意可调，所述包含两个或 两个以上激光头的激光切割设备，其上部分所述激光头的激光发射路线与被切割对象切割 面之间的夹角互不相同。
[0013] 以上所述激光切割设备的结构特征是本发明的基本结构，其附加的方面和优点将 在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
[0014]
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ： 图1为传统板材进行激光加工的示意图； 图2为本发明一种实施例示意图； 图3为本发明另一种实施例7]^意图； 图4为采用本发明切割的平板产品大开口面的示意图； 图5为采用本发明切割的平板产品小开口面的示意图。
[0016] 其中，在图1中，11为激光头，12为平板，13为平板上的开口，a为上表面开口的尺寸， b为下表面开口的尺寸； 在图2中，21为激光头，22为模板，23为模板上的开口，α为激光头21的激光发射路 线与模板22之间的夹角，c为模板22上表面开口尺寸，d为模板22下表面开口尺寸； 在图3中，30为一增加的激光头，β为激光头30的激光发射路线与模板22之间的夹 角。
【具体实施方式】
[0017] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0018] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"底"、"顶"、"前"、"后"、"内"、 "外"、"左"、"右"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便 于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0019] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"联接"、"连 通"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连 接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本 领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0020] 本发明的构思如下，在现有的传统板材加工过程中，激光入射方向一般是与板面 垂直，且采用单激光头的模式，如此切割出的板材开口为上下两面大小基本一致，而此种加 工模式已不能完全满足市场产品的需求。本发明所提供激光切割设备能够切割制备出具有 一定锥度的开口的平面产品，且多个激光头可以提高平面产品的加工效率。
[0021] 本发明中的平面产品可以理解为在板面上设置有特定开口的板材，即模板。
[0022] 下面将参照附图来描述本发明的激光切割设备，图1为传统板材进行激光加工的 不意图；图2为本发明一种实施例7]^意图；图3为本发明另一种实施例7]^意图；图4为米用 本发明切割的平板产品大开口面的示意图；图5为采用本发明切割的平板产品小开口面的 示意图。
[0023] 进一步解释如下，作为本发明的第一实施例，图2所示实施例为垂直于模板22上 表面的截面示意图，本实施例中，激光切割设备包括一个激光头21，激光头21在工作时，其 激光发射路线与模板22的上表面之间的夹角为α，模板22通过激光头21加工形成开口 23。如图2中所示，所述形成开口的内壁所在方向与模板22上表面为非垂直关系，反映在 尺寸关系上为：模板22开口的上表面尺寸c>开口下表面尺寸d。
[0024] 进一步对所形成的开口进行如下描述：如图4、图5所示，其分别对应于模板22从 上表面和下表面观察的开口状态，从图4中可观察到开口 23的内壁结构。
[0025] 本发明中，激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角为非垂直关系，且夹 角任意可调，作为本发明的另一实施例，其针对激光发射路线与模板22的上表面之间的夹 角为α调节范围作了如下限定：20° < α <70°。
[0026] 进一步限定为：30°彡α彡60°，更进一步为：40°彡α彡50°，作为本发明的 一较优实施例，激光发射路线与模板22的上表面之间的夹角为α为45°。
[0027] 本发明的另一实施例是在以上所述第一实施例的基础上作了如下的改变：用于模 板切割的激光头由一个增加至两个，即如图3所示，激光头21与激光头31的激光发射路线 与模板22上表面之间的夹角分别为α、β，夹角α、β的调节范围与第一实施例中α的 调节范围相同。与本实施例中，激光切割设备可以有以下两种设计方式：激光头21的激光 发射路线与模板22上表面之间的夹角α =激光头31的激光发射路线与模板22上表面之 间的夹角β，或激光头21的激光发射路线与模板22上表面之间的夹角α尹激光头31的 激光发射路线与模板22上表面之间的夹角β。
[0028] 进一步，在本实施例中，两激光头的工作方式可以为同时切割一个开口，即如图3 所示，亦可以分别切两个不同的开口，在实际过程中，工作方式选择可由模板表面开口的尺 寸及紧密程度等因素决定，例如：在开口尺寸较大或两开口间距较大时，激光头相互之间影 响较少，此时可以采用两激光头分别切两个不同开口的方式。
[0029] 当然本发明所言的激光切割设备的激光头的个数还可以是3个、4个等，其基本设 置方式和以上所述2个激光头基本一致。
[0030] 另外，作为本发明的几种实现方式，调整激光头与板面的夹角有以下几种：a、保持 板面不变，调整激光头的激光发射路线；b、保持激光头的激光发射路线不变，调整板面；c、 同时调整激光头的激光发射路线与板面。且调整激光头的激光发射路线时，可以是调整激 光头的角度(如图所示)，也可以是通过镜片角度的旋转而实现（图中未示出）。
[0031] 一般在行业内部，对模板的厚度要求一般在50um左右，故图中所示的几何尺寸并 不能代表实际产品的几何尺寸，即本发明中附图的所展示的尺寸不能作为限定本发明的依 据。另外，尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的【具体实施方式】进行了详细的描 述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施 例将落在本发明原理的精神和范围之内。具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围 之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱 离本发明的精神。除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其 等同物限定。
【权利要求】
1. 一种激光切割设备，其包括至少一个用于切割的激光头，其特征在于：所述用于切 割的激光头至少有一个的激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角为非垂直关系， 且所述夹角任意可调。
2. 根据权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述用于切割的激光头的 激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角调整范围为20°?70°。
3. 根据权利要求2所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述用于切割的激光头的 激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角调整范围为30°?60°。
4. 根据权利要求3所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述用于切割的激光头的 激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角调整范围为40°?50°。
5. 根据权利要求4所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述用于切割的激光头的 激光发射路线与被切割对象的切割面之间的夹角调整范围为45°。
6. 根据权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备包含两 个或两个以上用于切割的激光头，且全部所述用于切割的激光头的激光发射路线与被切割 对象的切割面之间的夹角均相同。
7. 根据权利要求1所述的一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备包含两 个或两个以上用于切割的激光头，且部分所述用于切割的激光头的激光发射路线与被切割 对象的切割面之间的夹角互不相同。
【文档编号】B23K26/38GK104096974SQ201310118434
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2013年4月8日
【发明者】魏志凌, 高小平, 潘世珎 申请人:昆山允升吉光电科技有限公司