缺陷位于通过快速扫描激光束形成的两个平行 激光束斑之间。激光在关闭之前，在表面上入射约1秒。在激光关闭之后，立即在边缘缺陷 处打开冷却水射流，持续时间小于约0. 5秒。在边缘缺陷点位产生整体裂纹，并沿着所需分 离线可控地扩展。
[0091] 切割实施例2
[0092] 在第二个非限制性切割实施例中，层叠强化玻璃基材片具有玻璃I的玻璃芯层 以及玻璃J的两层玻璃包覆层。玻璃I具有：10. 9xl〇6psi的弹性模量、0. 24的泊松比、 42. 0x10 7/°C的平均CTE以及f = 632°C。玻璃J具有：10. 0x10 6psi的弹性模量、(λ 206的 泊松比、35. 0x10 7/°C的平均CTE以及f = 629°C。玻璃芯层的厚度为0. 375mm，玻璃包覆 层的厚度为〇. 275_。下表5显示对于该实施例，改变温度T对于CS和CT的影响：
[0093]
[0094] 表5 :玻璃I和玻璃J层叠对
[0095] 将0)2激光束聚焦至直径约为1. 5_。激光束依次扫描两条平行线，形成第一和第 二激光束斑。两个激光束斑间隔的偏离R1约为1.0mm，长度约为230mm。CO2激光操作的频 率为40kHz，功率约为230W和260W。使用电流计扫描器，使得激光束以30m/s的速度在层 叠强化玻璃基材的表面上扫描。
[0096] 在用钻石划线器在层叠强化玻璃基材片的边缘上产生边缘缺陷，沿着切割路径。 将层叠强化玻璃基材片放在切割台上，边缘缺陷位于通过快速扫描激光束形成的两个平行 激光束斑之间。激光在关闭之前，在表面上入射约1.5秒。在激光关闭之后，立即在边缘缺 陷处打开冷却水射流，持续时间小于约〇. 2秒。在边缘缺陷点位产生整体裂纹，并沿着所需 分离线可控地扩展。
[0097] 应理解的是，本文所述的方法可用于通过向玻璃包覆层的表面施加温度曲线，以 产生与所需分离线相邻的第一和第二降低的中心张力区，来切割层叠强化玻璃基材。第一 和第二降低的中心张力区通过提供最小抵抗路径来引导在层叠强化玻璃基材的边缘处引 发的裂纹的扩展。本文所述的切割方法可用于从层叠强化玻璃基材片可控地切割具有形 状的玻璃制品，以及在制造过程中切割层叠强化玻璃基材，例如拉制底部分离和垂直珠分 离。因此，本文所述的用于切割层叠强化玻璃基材的方法和设备可用于已知方法和设备的 替代。
[0098] 本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围 的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，本说明书旨在涵盖本文所述 的各种实施方式的修改和变化形式，只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同 内容的范围之内。
【主权项】
1. 一种对层叠强化玻璃基材进行切割的方法，所述方法包括： 提供层叠强化玻璃基材，其包括： 玻璃芯层，其具有第一表面部分和与第一表面部分相对的第二表面部分； 至少一层玻璃包覆层，其与玻璃芯层的第一表面部分或第二表面部分融合，其中所述 玻璃芯层具有平均芯热膨胀系数CTEs，所述至少一层玻璃包覆层具有平均包覆热膨胀系 数CTEfis，所述平均包覆热膨胀系数CTEfis小于所述平均芯热膨胀系数CTEs ; 在层叠强化玻璃基材的边缘处形成边缘缺陷； 对层叠强化玻璃基材的所述至少一层玻璃包覆层上的第一区域进行加热，其中所述第 一区域偏移所需分离线的第一侧； 对层叠强化玻璃基材的所述至少一层玻璃包覆层上的第二区域进行加热，其中所述第 二区域偏移所需分离线的第二侧，所述第二区域与所述第一区域同时加热；以及 使得裂纹沿着所需分离线在层叠强化玻璃基材的第一和第二区域之间扩展，其中所述 裂纹是在边缘缺陷处引发的。2. 如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在边缘缺陷处施加冷却射流。3. 如权利要求1所述的方法，所述方法还包括在对层叠强化玻璃基材的第一和第二区 域进行加热之前，沿着所需分离线施加屏蔽组件，其中所述屏蔽组件防止热能施加到沿着 所需分离线的层叠强化玻璃基材的表面。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二区域中的层叠强化玻璃基材的 温度大于沿着所需分离线的层叠强化玻璃基材的温度。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二区域中的层叠强化玻璃基材的 温度小于所述玻璃芯层的应变点，并且小于所述至少一层玻璃包覆层的应变点。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 通过使得一个或多个激光束在所述至少一层玻璃包覆层的表面上沿着第一激光扫描 线来回扫描，以对第一区域进行加热；以及 通过使得一个或多个激光束在所述至少一层玻璃包覆层的表面上沿着第二激光扫描 线来回扫描，以对第二区域进行加热。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 通过使得第一激光束斑在所述至少一层玻璃包覆层的表面上前进，以对第一区域进行 加热；以及 通过使得第二激光束斑在所述至少一层玻璃包覆层的表面上前进，以对第二区域进行 加热。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 通过向所述至少一层玻璃包覆层的表面上沿着层叠强化玻璃基材的整个长度施加第 一拉长的激光束斑，以对第一区域进行加热；以及 通过所述至少一层玻璃包覆层的表面上沿着层叠强化玻璃基材的整个长度上的第二 拉长的激光束斑，以对第二区域进行加热。9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层叠强化玻璃基材配置成层叠玻璃管。10. -种对层叠强化玻璃基材进行切割的方法，所述方法包括： 提供层叠强化玻璃基材，其包括： 玻璃芯层，其具有第一表面部分和与第一表面部分相对的第二表面部分； 至少一个玻璃包覆层，其与玻璃芯层的第一表面部分或第二表面部分融合，其中所述 玻璃芯层具有平均芯热膨胀系数CTEs，所述至少一个玻璃包覆层具有平均包覆热膨胀系 数CTEfis，所述平均包覆热膨胀系数CTEfis小于所述平均芯热膨胀系数CTEs ; 形成沿着所需分离线延伸的第一降低的中心张力区，其中所述第一降低的中心张力区 偏离所需分离线的第一侧，并且所述第一降低的中心张力区的降低的张力CT1小于沿着所 需分离线的中心张力CT2; 形成沿着所需分离线延伸的第二降低的中心张力区，其中所述第二降低的中心张力区 偏离所需分离线的第二侧，并且所述第二降低的中心张力区的降低的中心张力CT1小于沿 着所需分离线的中心张力CT2;以及 使得裂纹沿着所需分离线在第一降低的中心张力区和第二降低的中心张力区之间扩 展。11. 如权利要求10所述的方法，所述方法还包括在形成第一降低的中心张力区和第二 降低的中心张力区之前，在层叠强化玻璃基材的边缘处形成边缘缺陷。12. 如权利要求11所述的方法，所述方法还包括在形成第一降低的中心张力区和第二 降低的中心张力区之后，在边缘缺陷处施加冷却射流。13. 如权利要求10所述的方法，所述方法还包括在形成第一降低的中心张力区和第二 降低的中心张力区之前，沿着所需分离线施加屏蔽组件。14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于： 通过使得一个或多个激光束沿着所述至少一层玻璃包覆层的表面来回扫描，以形成第 一降低的中心张力区和第二降低的中心张力区；以及 所述屏蔽组件防止所述一个或多个激光束入射到沿着所需分离线的至少一层玻璃包 覆层的表面上。15. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，第二降低的中心张力区与第一降低的中 心张力区同时形成。16. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，通过对所述至少一层玻璃包覆层的表面 进行加热，以形成所述第一降低的中心张力区和第二降低的中心张力区。17. 如权利要求10所述的方法，其特征在于： 通过所述至少一层玻璃包覆层的表面上的第一激光扫描线形成第一降低的中心张力 区； 通过所述至少一层玻璃包覆层的表面上的第二激光扫描线形成第二降低的中心张力 区；以及 通过使得一个或多个激光束沿着层叠强化玻璃基材的整个长度来回扫描，以形成所述 第一激光扫描线和第二激光扫描线。18. 如权利要求10所述的方法，其特征在于： 通过使得第一激光束斑在所述至少一层玻璃包覆层的表面上前进，以形成第一降低的 中心张力区；以及 通过使得第二激光束斑在所述至少一层玻璃包覆层的表面上前进，以形成第二降低的 中心张力区。19. 如权利要求10所述的方法，其特征在于： 通过向沿着所述至少一层玻璃包覆层的表面上的第一降低的中心张力区的整个长度 施加第一拉长的激光束斑，以形成第一降低的中心张力区；以及 通过向沿着所述至少一层玻璃包覆层的表面上的第二降低的中心张力区的整个长度 施加第二拉长的激光束斑，以形成第二降低的中心张力区。20. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，沿着所需分离线的中心张力CT2小于落在 第一降低的中心张力区、第二降低的中心张力区以及所需分离线之外的层叠强化玻璃基材 中存在的天然中心张力CT。。
【专利摘要】揭示了切割层叠强化玻璃基材的方法。所述方法包括：提供层叠强化玻璃基材，其具有玻璃芯层和至少一层玻璃包覆层，所述玻璃芯层具有第一和第二表面部分，所述至少一层玻璃包覆层与所述玻璃芯层的第一表面部分或第二表面部分融合。玻璃芯层的芯热膨胀系数小于包覆热膨胀系数。该方法还包括在层叠强化玻璃基材上形成边缘缺陷，在所述至少一层玻璃包覆层上对层叠强化玻璃基材的第一区域和第二区域进行加热。所述第一和第二区域分别偏离所需分离线的第一和第二侧。该方法还包括使得在边缘缺陷处引发的裂纹在第一和第二区域之间扩展。
【IPC分类】C03B33/07, C03B33/095, C03B33/09
【公开号】CN105189380
【申请号】CN201380060945
【发明人】彭高柱, X·李, 张锐
【申请人】康宁股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年11月20日
【公告号】EP2922794A1, US9212081, US20140138420, WO2014081745A1