,化oenix，AZ,USA)的Gen-3 TLCPhoenix-600起玻璃切割机，按照W下程序对每块玻璃片进行机械划线。用来给玻璃片 表面划线的切割砂轮是锥度为110°的DCW-TX2.0X0.65X0.8X110°A140锥形切割 轮。
[0060] 为了在每块玻璃片中提供裂纹引发点，先使划线砂轮位置偏离到比玻璃片表面所 在水平面低0. 0035英寸或90ym的水平面上，由此对玻璃片进行"边缘压碎"。然后，在每 块玻璃片的表面中划出自裂纹引发点延伸、适合将每块玻璃片分成四块较小片段的交叉裂 口线。划线操作在约0. 11-0. 13MPa的划线压力下进行，该压力相当于在划线轮上测得的 16-20N的作用力。两块玻璃片的目标裂口深度是140-175ym。 阳061] 压缩层深度为30ym的玻璃片采用的划线速度是250mm/s，压缩层深度为36ym的 玻璃片采用的划线速度是125mm/s。第一划线方向平行于每块玻璃片的长维度方向，第二划 线方向或者说交叉划线方向平行于每块玻璃片的短维度方向。
[0062] 在每块玻璃片中机械加工出交叉裂口线之后，利用机械折断棒沿每块玻璃片中的 裂口线施加均匀的折断力，成功地将每块玻璃片分离成四块尺寸较小的片段。25-35MPa的 断裂应力足w实现玻璃片沿每条裂口线的分离。
[0063] 利用上述相同的玻璃切割设备，还成功地在玻璃组成相同，但厚度减小（0.7mm) 且包含更薄的表面压缩层的玻璃片中形成了交叉裂口，只是划线速度改为250-500mm/s。此 夕F，利用购自同一制造商的Gen-5玻璃切割设备，在没有对玻璃片进行边缘压碎W提供所 需的裂纹引发点的情况下，成功地实现了交叉划线和玻璃片分离。在该程序中，利用较慢的 砂轮落轮速度和较轻的砂轮划线负荷，在较大玻璃片的边缘附近形成合适的裂纹引发点， 其中落轮位置距较大玻璃片边缘超过5mm。
[0064] 附图中的图4是一张光学显微图片，显示了根据上述方法从较大的化学强化玻璃 片分离出来的化学强化玻璃片段上形成的断裂面的截面的侧面正视图。断裂面视野中的横 条代表500ym的尺寸。引起应力断裂，从而形成图4所示的完全分离表面的裂口线看上去 是沿着该表面上边缘的边界带。
[0065] 前面的描述和实施例表明，即便利用现有的机械划线系统，也可成功地将化学强 化玻璃片分割成具有任何所需尺寸和形状的较小强化玻璃片，只要适当采用的程序能有效 克服化学强化玻璃片的高玻璃片应力水平和脆性所带来的玻璃破裂问题。当然，运些实施 例和描述仅仅是说明划线和分离程序的范围，所述程序能成功地适应在所附权利要求范围 内加工大的化学强化玻璃片的目的。
【主权项】
1. 一种给化学强化玻璃片划线的方法，所述方法包括以下步骤： 在化学强化玻璃片第一表面内靠近第一边缘的地方形成裂纹引发点，所述化学强化玻 璃片包含具有层深度DOL的表面压缩层，所述裂纹引发点具有延伸到所述第一表面中的表 面压痕；以及 自所述裂纹引发点向所述化学强化玻璃片第二边缘对所述第一表面进行机械划线，划 出在所述第一表面中延伸至裂口深度的裂口线，所述裂口深度至少等于D0L，但小于会引起 化学强化玻璃片分离的断裂深度。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学强化玻璃片的厚度不超过I. 5mm， 所述表面压缩层的峰值压缩应力为400-900MPa，层深度DOL为5-100ym，所述表面压痕在 第一表面中延伸的深度h大于DOL但小于DOL的3倍。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂口线的裂口深度大于所述裂纹引发 点处的所述表面压痕的深度。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂口深度约为所述厚度的10-20%，所 述化学强化玻璃片的中心张力小于50MPa，所述表面压痕在所述第一表面中延伸的深度小 于所述厚度的10%。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述化学强化玻璃片的第一表面中划出 多条自所述化学强化玻璃片第一边缘附近和第二边缘附近的多个裂纹引发点延伸的裂口 线，其中至少一条裂口线与至少一条另外的裂口线交叉。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，机械划线包括用旋转划线砂轮给所述 第一表面划线，所述划线砂轮包含锥形圆周切割边缘，所述圆周切割边缘的锥角a为 90-140° 。7. -种将具有表面压缩层的化学强化玻璃片分离成两块或更多块片段的方法，所述方 法包括以下步骤： 划出在所述第一表面中延伸至裂口深度的裂口线，所述裂口深度至少等于与所述第一 表面上的表面压缩层深度对应的深度D0L，但小于会导致所述化学强化玻璃片分离的断裂 深度；以及 沿所述裂口线施加均匀的弯曲力矩，所述弯曲力矩的大小足以沿所述裂口线分离所述 化学强化玻璃片。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述化学强化玻璃片第一表面中划出裂 口线的步骤包括以下步骤： 在化学强化玻璃片第一表面中靠近第一边缘的地方形成裂纹引发点，所述玻璃片包含 具有层深度DOL的表面压缩层，所述裂纹引发点具有延伸到所述第一表面中的表面压痕； 以及 自所述裂纹引发点向所述化学强化玻璃片第二边缘对所述第一表面进行机械划线，划 出在所述第一表面中延伸至裂口深度的裂口线，所述裂口深度至少等于D0L，但小于会引起 化学强化玻璃片分离的断裂深度。9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述弯曲力矩通过悬臂梁负荷法或三点弯 曲法施加，所述弯曲力矩沿所述裂口线产生约l〇_35MPa的拉伸应力〇。10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述拉伸应力是在三点弯曲法中，通过对 所述玻璃片的与第一表面相反的第二表面施加机械力产生的。11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述机械力通过与所述裂口线对齐的折 断棒施加于所述第二表面，在施加所述机械力的过程中，所述玻璃片被支承于柔顺性支承 面上。12. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述裂口线的裂口深度大于所述裂纹引发 点处的所述表面压痕的深度。13. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述裂口深度约为所述厚度的10-20%，所 述化学强化玻璃片的中心张力小于50MPa，所述表面压痕在所述第一表面中延伸的深度小 于所述厚度的10%。
【专利摘要】通过以下步骤将强化玻璃片分离成不受损的片段：在玻璃片表面中通过机械方法划出一条或多条具有受控深度的裂口线，所划出的线的深度不足以使玻璃片分离；然后沿裂口线施加均匀的弯曲力矩，使玻璃片分离成多块片段，所述裂口线自裂纹引发点划出，所述裂纹引发点包含在玻璃片边缘附近形成的表面压痕。
【IPC分类】C03B33/02
【公开号】CN105198198
【申请号】CN201510500387
【发明人】J·F·拜纳, J·W·布朗, M·A·约瑟夫, S·文卡塔查拉姆, S·维佐佳
【申请人】康宁股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2011年3月17日
【公告号】CN102869626A, CN102869626B, EP2547630A1, US8875967, US20110226832, US20130292442, WO2011116165A1