一种光学玻璃无损切割装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光切割加工装置，具体涉及到光学玻璃无损切割技术领域。
【背景技术】
[0002]光学玻璃是能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃。狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃。光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等。
[0003]由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。然而对于光学玻璃的切割主要依赖的是国外进口切割板，加工成本高、效率低下，不利于我国光学玻璃切割行业发展。另外普通砂轮切割，难以切出极薄的制品来，切割损耗大，砂轮磨损严重，特别在用干法切割时，就显得普通砂轮切割的种种弊处。
[0004]对于切割板以及普通切割机进行研究，发现首先这种机器一般工作人员操作起来比较困难，加上有时候突然发生的情况排气过滤气堵塞、电压不正、齿轮坏了、掉了都能切坏材料，久而久之，数量多了对企业来说肯定是一种经济上面的损失，应该极其重视。
[0005]用普通切割机把70多万镑的钢铁切成碎末，要经过3-4万次的实验，其有的资源浪费也是非常惊人达到15万-20万美元。
[0006]由于数控切割机的硬件结构和制造水平还不高，尤其是缺乏数控切割软件技术，使国产切割机在使用过程中普遍存在一些问题，导致切割生产效率低，钢材和耗材浪费严重，用普通切割机把70多万镑的钢铁切成碎末，要经过3-4万次的实验，其有的资源浪费也是非常惊人达到15万-20万美元。
[0007]购买切割机时，为减少成本投入，不购买套料软件，只使用CAD软件进行画图，或者是调用数控系统中的零件库，在数控系统上对DXF图形进行手工编程套料，局部切割，使切割机长时间处于等待编程的闲置状态，降低了切割生产效率。而且采用局部切割时还会产生大量剩余钢材，导致钢材严重浪费。
[0008]数控切割机切割工件时需要切割工人凭借经验和眼睛，通过手工方式控制穿孔过程、切割速度和拐角加减速，不能做到自动穿孔和自动切割，大大降低了切割生产效率。
[0009]进行单件切割和热切割时，如果不使用共边、借边、桥接等高效切割方式，每个零件都需要预热穿孔并逐个切割，那么就容易发生热切割变形的问题，而且采用火焰切割机切割时，火焰预热穿孔不仅耗时耗材，还导致切割效率下降，加剧割嘴的损耗。
[0010]除了上述问题，利用切割机切割物料时，还存在零件拐角过烧、切割面过分倾斜、切割圆形零件时圆变形或不闭合、零件引割点过烧留疤痕等问题，如果切割大尺寸零件时还会发生严重误差，出现切割变形不闭合等严重切割质量问题。
[0011]针对目前技术缺陷发明设计采用CO2激光切割加工方法，解决了光学玻璃有效切割问题，减少了生产过程中的材料损耗，提升工作效率，实现高效的规模化生产，促成产业链的形成和壮大，对我国的经济发展和产业结构调整具有重要意义。
【发明内容】
[0012]本实用新型针对于切割机在切割玻璃是损耗过大的问题，提出了采用聚焦的CO2激光加工方法技术进行切割的方法，解决光学玻璃无损割大到小的问题，提升切割后光学玻璃质量，节约生产成本，提高生产效率。
[0013]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案:
[0014]—种光学玻璃无损切割装置，包括超声波显示器(I)、超声波调节按钮(2)、超声波输电管(3)、超声波容器(4)、激光切割机调节按钮(5)、切割传输带(6)、玻璃棒(8)、容器(9);超声波显示器(I)、超声波调节按钮(2)安置在超声波仪器表面，连接超声波输电管
(3)以及超声波容器(4)将光学透镜放入容器中，可以解决光学透镜加工过程中的清洗问题；将激光划线板(7)安置在激光切割机中央，激光切割机调节按钮(5)放置其表面，将光学玻璃放置于切割传输带(6)上面，利用激光划线板(7)划线切割，经过两次调节激光切割机功率，对光学玻璃进行从大到小的切割；将玻璃棒(8)放置于容器(9)中，放入切割后的大小光学玻璃，顺时针搅拌，进一步地对光学透镜表面打磨成型，将大玻璃磨成小玻璃，完成整套的光学透镜的加工。
[0015]所述的超声波仪器超声振动剧幅为0.04?0.12mm，频率为18?24KHz。
[0016]所述的激光切割机其功率为150W，速度为380?420mm/s，划线后再调节功率为80W，速度为 300 ?380mm/s。
[0017]所述的研磨液使大小光学玻璃晶体表面更加润滑，从而达到清洁润滑、减少材料损耗的效果。
[0018]本实用新型针对目前技术缺陷发明设计采用CO2激光切割加工方法，解决了光学玻璃有效切割问题，提升工作效率，实现高效的规模化生产，促成产业链的形成和壮大，对我国的经济发展和产业结构调整具有重要意义。
[0019]本发明工艺与其它切割方法相比，具有的明显特征有:
[0020](I)精度高:适用于精密配件的切割和各种玻璃、画的精美切割；⑵速度快:激光切割是机器切割以及线切割的100倍以上；
[0021](3)热影响区小:不易变形，切缝平整、美观，无需后序处理；
[0022](4)有效的利用:提升切割后光学玻璃质量，做到零耗损，节约生产成本，提高生产效率。
[0023]本实用新型的有益技术效果在于:由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量；激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.04mm ;切割表面光洁美观，表面质量好，粗糙度值降低99.9%左右，甚至激光切割可以作为最后一道工序，无需机械加工，激光切割机上一般配有多台数控工作台，整个切割过程可以全部实现数控。操作时，只需改变数控程序，就可适用不同形状零件的切割。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型超声波仪器清洗装置。
[0025]图2为本实用新型激光切割机切割装置。
[0026]图3为本实用新型光学玻璃搅拌研磨装置。
[0027]图中:(1)超声波显示器、(2)超声波调节按钮、(3)超声波输电管、(4)超声波容器、(5)激光切割机调节按钮、(6)切割传输带、(7)激光划线板、(8)玻璃棒、(9)容器。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
[0029]如图所示:一种光学玻璃无损切割装置，包括超声波显示器(I)、超声波调节按钮
(2)、超声波输电管(3)、超声波容器(4)、激光切割机调节按钮(5)、切割传输带(6)、玻璃棒
(8)、容器(9);超声波显示器(I)、超声波调节按钮(2)安置在超声波仪器表面，连接超声波输电管(3)以及超声波容器(4)将光学透镜放入容器中，所述的上述部件是光学透镜加工的第一步，可以解决光学透镜加工过程中的清洗问题。将激光划线板(7)安置在激光切割机中央，激光切割机调节按钮(5)放置其表面，将光学玻璃放置于切割传输带(6)上面，利用激光划线板(7)划线切割，所述的上述部件是光学透镜加工的第二步，经过两次调节激光切割机功率，对光学玻璃进行从大到小的切割。将玻璃棒(8)放置于容器(9)中，放入切割后的大小光学玻璃，顺时针搅拌，所述的上述部件是光学透镜加工的第三步，进一步地对光学透镜表面打磨成型，将大玻璃磨成小玻璃，完成整套的光学透镜的加工。
[0030]本实用新型的一种光学玻璃无损切割大到小的装置使用时，预处理的光学玻璃晶体首先经过超声波仪器清洗，其次经过激光切割机对其进行切割，最后用搅拌棒对装有研磨液的容器中的光学玻璃晶体进行搅拌、磨研从而得到一个完整的玻璃晶体；经检测，激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能够获得较好的切割质量；激光切割切口细窄，切缝两边平行并且与表面垂直，切割零件的尺寸精度可达±0.04mm;切割表面光洁美观，表面质量好，粗糙度值降低99.9%左右，值得推广应用。
【主权项】
1.一种光学玻璃无损切割装置，包括超声波显示器(I)、超声波调节按钮(2)、超声波输电管(3)、超声波容器(4)、激光切割机调节按钮(5)、切割传输带(6)、玻璃棒(8)、容器(9)，其特征在于:所述超声波显示器(I)和超声波调节按钮(2)安置在超声波仪器表面，与超声波输电管(3)连接，再将光学透镜放入超声波容器(4)中；激光划线板(7)安置在激光切割机中央，激光切割机调节按钮(5)放置其表面，将光学玻璃放置于切割传输带(6)上面，利用激光划线板(7)划线切割，经过两次调节激光切割机功率，完成光学玻璃进行从大到小的切割。2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃无损切割装置，其特征在于:所述超声波仪器超声振动剧幅为0.04?0.12mm，频率为18?24KHz。3.根据权利要求1所述的一种光学玻璃无损切割装置，其特征在于:所述的激光切割机其功率为150W，速度为380?420mm/s，划线后再调节功率为80W，速度为300?380mm/So
【专利摘要】本实用新型公开了一种光学玻璃无损切割装置，首先将光学透镜放入超声波容器中，再将激光划线板安置在激光切割机中央，调节激光切割机按钮，利用激光划线板划线切割，最后把玻璃棒放置于容器中，放入切割后的大小光学玻璃以及研磨液，顺时针搅拌，进一步地对光学透镜表面打磨成型，将大玻璃磨成小玻璃，完成整套的光学透镜的加工。本实用新型解决了光学玻璃有效切割问题，减少了生产过程中的材料损耗，提升工作效率，实现高效的规模化生产，促成产业链的形成和壮大，对我国的经济发展和产业结构调整具有重要意义。
【IPC分类】C03B33/08
【公开号】CN204803223
【申请号】CN201520311407
【发明人】潘相成
【申请人】常州市奥普泰科光电有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月11日