一种钙钛矿全激光划线一体机的制作方法

本发明属于激光加工，具体涉及一种钙钛矿全激光划线一体机。

背景技术：

1、钙钛矿材料是目前发展最快的无机非金属材料，钙钛矿是指一类陶瓷氧化物，此类氧化物最早被发现，是存在于钙钛矿石中的钛酸钙(catio3)化合物，在固体氧化物燃料电池、金属-空气电池和太阳能电池等领域有较广泛的应用，但钙钛矿材料属于难加工材料，具有高硬度、脆性大的特点，而且加工精度及速度要求越来越高。

2、现有对钙钛材料的加工一般采用机械刻蚀、金刚线刻蚀及普通激光加工等方法。机械刻蚀与产品有接触，容易造成产品损坏，且表面粗糙的蚀刻面，被蚀刻加工后有点蚀和沟槽，蚀刻件有凹坑影响产品性能，制作成本高且效率低；金刚线刻蚀也与产品有接触，容易造成产品损坏，机台切割过程中因排线拉斜产生的断线异常，导致硅片产出线痕异常甚至硅棒报废，一方面金刚线因断线损失带来的辅材成本上升，另一方面断线异常处理增加了切割时间、浪费人力，影响生产效率；而普通的激光加工幅面小，加工效率相对较低，也无法满足需求。因此设计一种新的钙钛矿全激光划线一体机很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种钙钛矿全激光划线一体机，用以解决上述背景技术中所面临的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种钙钛矿全激光划线一体机，包括大理石基座以及设置在大理石基座上的大理石龙门架，所述大理石基座上固定设有一y轴组件，所述y轴组件上连接有用于装载工件的吸附载台，所述大理石龙门架上固定设有一x轴组件，所述x轴组件上连接有用于切割的切割头部件，所述大理石龙门架上位于切割头部件的左右两侧分别安装有用于发射激光的光纤光路组件以及绿光皮秒光路组件；

4、激光通过所述光纤光路组件以及绿光皮秒光路组件分光扩束反射的光路原理最终反射到切割头部件，实现对钙钛矿的加工。

5、进一步地，所述x轴组件包括对称设置在大理石龙门架上的第一直线导轨与第一直线电机，所述第一直线电机的定子设置在两条第一直线导轨上，所述第一直线电机的动子滑动设置在第一直线导轨201上，所述第一直线导轨上还设有第一滑块，所述第一滑块上连接有x轴安装板，所述x轴安装板上设有读数头。

6、进一步地，所述y轴组件包括设置在大理石基座上的第二直线导轨以及第二直线电机，所述第二直线电机的定子设置在两个第二直线导轨之间，所述第二直线电机的动子可滑动设置在第二直线导轨，所述第二直线导轨上还设有第二滑块，所述第二滑块上设有y轴安装板。

7、进一步地，所述绿光皮秒光路组件包括绿光激光器以及第一光路密封罩，所述绿光皮秒光路组件的光路组件位于第一光路密封罩内，所述绿光皮秒光路组件的光路组件包括依次设置在光路上的第一反射镜、第二反射镜、第一扩束镜、第一光阑、第一分光镜、第三反射镜、第二光阑、第二分光镜、第三分光镜、第四反射镜以及第五反射镜，且各个所述分光镜前均设有波片。

8、进一步地，所述光纤光路组件被设置在光纤光路组件外围的第二光路密封罩密封，所述光纤光路组件包括依次设置在光路上的第一光纤头、第二光纤头、第三光纤头、第四光纤头、第二扩束镜、第三扩束镜、第四扩束镜、第五扩束镜、第六反射镜、第七反射镜、第八反射镜以及第九反射镜。

9、进一步地，所述切割头部件包括设置在x轴组件上的载板，所述载板上设有多个分光切割组件，各个所述分光切割组件上均设有微动的z轴传动模组，所述载板上还安装有一ccd器件，所述ccd器件设置在分光切割组件的前端，所述载板的两侧还设有吸尘器。

10、进一步地，所述ccd器件包括相机，所述相机上设有一补光器。

11、进一步地，所述吸附载台包括吸附板，所述吸附板上设有短边定位稍以及长边定位稍，所述吸附板的一侧还设有短边定位气缸，所述短边定位气缸的输出端连接有短边定位块，所述吸附板的另一侧设有长边定位气缸，所述长边定位气缸的输出端连接有长边定位块，所述吸附板的下方还设有一顶升气缸以及与顶升气缸配合的直线轴承，所述顶升气缸上设有一托板。

12、本发明的有益效果：

13、本发明采用激光加工可减少对工件的损坏，通过设有的光纤光路组件以及绿光皮秒光路组件，可提供两种用于制作钙钛矿的不同工艺，能够提高生产的效率，且绿光皮秒光路组件上设置的多个分光镜可将一束激光分成多束，从而分别进入到切割头内，通过各个切割头的的同时运动，可进行一次多划线操作，从而大幅度的提高生产效率。

14、本发明通过顶升气缸的上升下降对工件进行上下料操作，然后通过短边定位气缸及长边定位气缸对工件进行初定位，最终通过吸附板对工件进行吸附；由于产品较薄，上下料时，通过顶升气缸与托板的作用，可先托着工件，避免直接取放时对工件损坏。

15、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种钙钛矿全激光划线一体机，包括大理石基座(70)以及设置在大理石基座(70)上的大理石龙门架(80)，其特征在于，所述大理石基座(70)上固定设有一y轴组件(10)，所述y轴组件(10)上连接有用于装载工件的吸附载台(30)，所述大理石龙门架(80)上固定设有一x轴组件(20)，所述x轴组件(20)上连接有用于切割的切割头部件(60)，所述大理石龙门架(80)上位于切割头部件(60)的左右两侧分别安装有用于发射激光的光纤光路组件(40)以及绿光皮秒光路组件(50)；

2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述x轴组件(20)包括对称设置在大理石龙门架(80)上的第一直线导轨(201)与第一直线电机，所述第一直线电机的定子(202)设置在两条第一直线导轨(201)上，所述第一直线电机的动子(206)滑动设置在第一直线导轨201上，所述第一直线导轨(201)上还设有第一滑块(204)，所述第一滑块(204)上连接有x轴安装板(203)，所述x轴安装板(203)上设有读数头(205)。

3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述y轴组件(10)包括设置在大理石基座(70)上的第二直线导轨(104)以及第二直线电机，所述第二直线电机的定子(107)设置在两个第二直线导轨(104)之间，所述第二直线电机的动子(106)可滑动设置在第二直线导轨(104)，所述第二直线导轨(104)上还设有第二滑块(101)，所述第二滑块(101)上设有y轴安装板(102)。

4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述绿光皮秒光路组件(50)包括绿光激光器(51)以及第一光路密封罩(52)，所述绿光皮秒光路组件(50)的光路组件位于第一光路密封罩(52)内，所述绿光皮秒光路组件(50)的光路组件包括依次设置在光路上的第一反射镜(501)、第二反射镜(502)、第一扩束镜(503)、第一光阑(504)、第一分光镜(505)、第三反射镜(506)、第二光阑(511)、第二分光镜(507)、第三分光镜(508)、第四反射镜(509)以及第五反射镜(510)，且各个所述分光镜前均设有波片。

5.根据权利要求1所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述光纤光路组件(40)被设置在光纤光路组件(40)外围的第二光路密封罩(41)密封，所述光纤光路组件(40)包括依次设置在光路上的第一光纤头(401)、第二光纤头(402)、第三光纤头(403)、第四光纤头(404)、第二扩束镜(405)、第三扩束镜(406)、第四扩束镜(407)、第五扩束镜(408)、第六反射镜(409)、第七反射镜(410)、第八反射镜(411)以及第九反射镜(412)。

6.根据权利要求1所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述切割头部件(60)包括设置在x轴组件(20)上的载板(601)，所述载板(601)上设有多个分光切割组件(603)，各个所述分光切割组件(603)上均设有微动的z轴传动模组(604)，所述载板(601)上还安装有一ccd器件(602)，所述ccd器件(602)设置在分光切割组件(603)的前端，所述载板(601)的两侧还设有吸尘器(605)。

7.根据权利要求6所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述ccd器件(602)包括相机(606)，所述相机(606)上设有一补光器(607)。

8.根据权利要求1所述的一种钙钛矿全激光划线一体机，其特征在于，所述吸附载台(30)包括吸附板(302)，所述吸附板(302)上设有短边定位稍(301)以及长边定位稍(303)，所述吸附板(302)的一侧还设有短边定位气缸(306)，所述短边定位气缸(306)的输出端连接有短边定位块(307)，所述吸附板(302)的另一侧设有长边定位气缸(310)，所述长边定位气缸(310)的输出端连接有长边定位块(309)，所述吸附板(302)的下方还设有一顶升气缸(312)以及与顶升气缸(312)配合的直线轴承(313)，所述顶升气缸(312)上设有一托板(311)。

技术总结
本发明公开了一种钙钛矿全激光划线一体机，属于激光加工技术领域，包括大理石基座以及大理石龙门架，大理石基座上固定设有一Y轴组件，Y轴组件上连接有用于装载工件的吸附载台，大理石龙门架上固定设有一X轴组件，X轴组件上连接有用于切割的切割头部件，大理石龙门架上安装有用于发射激光的光纤光路组件以及绿光皮秒光路组件；通过设有的光纤光路组件以及绿光皮秒光路组件，可提供两种用于制作钙钛矿的不同工艺，能够提高生产的效率，且绿光皮秒光路组件上设置的多个分光镜可将一束激光分成多束，从而分别进入到切割头内，通过各个切割头的的同时运动，可进行一次多划线操作，从而大幅度的提高生产效率。

技术研发人员：廖孝刚
受保护的技术使用者：湖州市鹑火光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22