一種光學玻璃無損切割裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光切割加工裝置，具體涉及到光學玻璃無損切割技術領域。
【背景技術】
[0002]光學玻璃是能改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學玻璃是指無色光學玻璃；廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學玻璃可用于制造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。
[0003]由光學玻璃構成的部件是光學儀器中的關鍵性元件。然而對于光學玻璃的切割主要依賴的是國外進口切割板，加工成本高、效率低下，不利于我國光學玻璃切割行業發展。另外普通砂輪切割，難以切出極薄的制品來，切割損耗大，砂輪磨損嚴重，特別在用干法切割時，就顯得普通砂輪切割的種種弊處。
[0004]對于切割板以及普通切割機進行研究，發現首先這種機器一般工作人員操作起來比較困難，加上有時候突然發生的情況排氣過濾氣堵塞、電壓不正、齒輪壞了、掉了都能切壞材料，久而久之，數量多了對企業來說肯定是一種經濟上面的損失，應該極其重視。
[0005]用普通切割機把70多萬鎊的鋼鐵切成碎末，要經過3-4萬次的實驗，其有的資源浪費也是非常驚人達到15萬-20萬美元。
[0006]由于數控切割機的硬件結構和制造水平還不高，尤其是缺乏數控切割軟件技術，使國產切割機在使用過程中普遍存在一些問題，導致切割生產效率低，鋼材和耗材浪費嚴重，用普通切割機把70多萬鎊的鋼鐵切成碎末，要經過3-4萬次的實驗，其有的資源浪費也是非常驚人達到15萬-20萬美元。
[0007]購買切割機時，為減少成本投入，不購買套料軟件，只使用CAD軟件進行畫圖，或者是調用數控系統中的零件庫，在數控系統上對DXF圖形進行手工編程套料，局部切割，使切割機長時間處于等待編程的閑置狀態，降低了切割生產效率。而且采用局部切割時還會產生大量剩余鋼材，導致鋼材嚴重浪費。
[0008]數控切割機切割工件時需要切割工人憑借經驗和眼睛，通過手工方式控制穿孔過程、切割速度和拐角加減速，不能做到自動穿孔和自動切割，大大降低了切割生產效率。
[0009]進行單件切割和熱切割時，如果不使用共邊、借邊、橋接等高效切割方式，每個零件都需要預熱穿孔并逐個切割，那么就容易發生熱切割變形的問題，而且采用火焰切割機切割時，火焰預熱穿孔不僅耗時耗材，還導致切割效率下降，加劇割嘴的損耗。
[0010]除了上述問題，利用切割機切割物料時，還存在零件拐角過燒、切割面過分傾斜、切割圓形零件時圓變形或不閉合、零件引割點過燒留疤痕等問題，如果切割大尺寸零件時還會發生嚴重誤差，出現切割變形不閉合等嚴重切割質量問題。
[0011]針對目前技術缺陷發明設計采用CO2激光切割加工方法，解決了光學玻璃有效切割問題，減少了生產過程中的材料損耗，提升工作效率，實現高效的規模化生產，促成產業鏈的形成和壯大，對我國的經濟發展和產業結構調整具有重要意義。
【發明內容】
[0012]本實用新型針對于切割機在切割玻璃是損耗過大的問題，提出了采用聚焦的CO2激光加工方法技術進行切割的方法，解決光學玻璃無損割大到小的問題，提升切割后光學玻璃質量，節約生產成本，提高生產效率。
[0013]為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案:
[0014]—種光學玻璃無損切割裝置，包括超聲波顯示器(I)、超聲波調節按鈕(2)、超聲波輸電管(3)、超聲波容器(4)、激光切割機調節按鈕(5)、切割傳輸帶(6)、玻璃棒(8)、容器(9);超聲波顯示器(I)、超聲波調節按鈕(2)安置在超聲波儀器表面，連接超聲波輸電管
(3)以及超聲波容器(4)將光學透鏡放入容器中，可以解決光學透鏡加工過程中的清洗問題；將激光劃線板(7)安置在激光切割機中央，激光切割機調節按鈕(5)放置其表面，將光學玻璃放置于切割傳輸帶(6)上面，利用激光劃線板(7)劃線切割，經過兩次調節激光切割機功率，對光學玻璃進行從大到小的切割；將玻璃棒(8)放置于容器(9)中，放入切割后的大小光學玻璃，順時針攪拌，進一步地對光學透鏡表面打磨成型，將大玻璃磨成小玻璃，完成整套的光學透鏡的加工。
[0015]所述的超聲波儀器超聲振動劇幅為0.04?0.12mm，頻率為18?24KHz。
[0016]所述的激光切割機其功率為150W，速度為380?420mm/s，劃線后再調節功率為80W，速度為 300 ?380mm/s。
[0017]所述的研磨液使大小光學玻璃晶體表面更加潤滑，從而達到清潔潤滑、減少材料損耗的效果。
[0018]本實用新型針對目前技術缺陷發明設計采用CO2激光切割加工方法，解決了光學玻璃有效切割問題，提升工作效率，實現高效的規模化生產，促成產業鏈的形成和壯大，對我國的經濟發展和產業結構調整具有重要意義。
[0019]本發明工藝與其它切割方法相比，具有的明顯特征有:
[0020](I)精度高:適用于精密配件的切割和各種玻璃、畫的精美切割；⑵速度快:激光切割是機器切割以及線切割的100倍以上；
[0021](3)熱影響區小:不易變形，切縫平整、美觀，無需后序處理；
[0022](4)有效的利用:提升切割后光學玻璃質量，做到零耗損，節約生產成本，提高生產效率。
[0023]本實用新型的有益技術效果在于:由于激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質量；激光切割切口細窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達±0.04mm ;切割表面光潔美觀，表面質量好，粗糙度值降低99.9%左右，甚至激光切割可以作為最后一道工序，無需機械加工，激光切割機上一般配有多臺數控工作臺，整個切割過程可以全部實現數控。操作時，只需改變數控程序，就可適用不同形狀零件的切割。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型超聲波儀器清洗裝置。
[0025]圖2為本實用新型激光切割機切割裝置。
[0026]圖3為本實用新型光學玻璃攪拌研磨裝置。
[0027]圖中:(1)超聲波顯示器、(2)超聲波調節按鈕、(3)超聲波輸電管、(4)超聲波容器、(5)激光切割機調節按鈕、(6)切割傳輸帶、(7)激光劃線板、(8)玻璃棒、(9)容器。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進一步說明。
[0029]如圖所示:一種光學玻璃無損切割裝置，包括超聲波顯示器(I)、超聲波調節按鈕
(2)、超聲波輸電管(3)、超聲波容器(4)、激光切割機調節按鈕(5)、切割傳輸帶(6)、玻璃棒
(8)、容器(9);超聲波顯示器(I)、超聲波調節按鈕(2)安置在超聲波儀器表面，連接超聲波輸電管(3)以及超聲波容器(4)將光學透鏡放入容器中，所述的上述部件是光學透鏡加工的第一步，可以解決光學透鏡加工過程中的清洗問題。將激光劃線板(7)安置在激光切割機中央，激光切割機調節按鈕(5)放置其表面，將光學玻璃放置于切割傳輸帶(6)上面，利用激光劃線板(7)劃線切割，所述的上述部件是光學透鏡加工的第二步，經過兩次調節激光切割機功率，對光學玻璃進行從大到小的切割。將玻璃棒(8)放置于容器(9)中，放入切割后的大小光學玻璃，順時針攪拌，所述的上述部件是光學透鏡加工的第三步，進一步地對光學透鏡表面打磨成型，將大玻璃磨成小玻璃，完成整套的光學透鏡的加工。
[0030]本實用新型的一種光學玻璃無損切割大到小的裝置使用時，預處理的光學玻璃晶體首先經過超聲波儀器清洗，其次經過激光切割機對其進行切割，最后用攪拌棒對裝有研磨液的容器中的光學玻璃晶體進行攪拌、磨研從而得到一個完整的玻璃晶體；經檢測，激光光斑小、能量密度高、切割速度快，因此激光切割能夠獲得較好的切割質量；激光切割切口細窄，切縫兩邊平行并且與表面垂直，切割零件的尺寸精度可達±0.04mm;切割表面光潔美觀，表面質量好，粗糙度值降低99.9%左右，值得推廣應用。
【主權項】
1.一種光學玻璃無損切割裝置，包括超聲波顯示器(I)、超聲波調節按鈕(2)、超聲波輸電管(3)、超聲波容器(4)、激光切割機調節按鈕(5)、切割傳輸帶(6)、玻璃棒(8)、容器(9)，其特征在于:所述超聲波顯示器(I)和超聲波調節按鈕(2)安置在超聲波儀器表面，與超聲波輸電管(3)連接，再將光學透鏡放入超聲波容器(4)中；激光劃線板(7)安置在激光切割機中央，激光切割機調節按鈕(5)放置其表面，將光學玻璃放置于切割傳輸帶(6)上面，利用激光劃線板(7)劃線切割，經過兩次調節激光切割機功率，完成光學玻璃進行從大到小的切割。2.根據權利要求1所述的一種光學玻璃無損切割裝置，其特征在于:所述超聲波儀器超聲振動劇幅為0.04?0.12mm，頻率為18?24KHz。3.根據權利要求1所述的一種光學玻璃無損切割裝置，其特征在于:所述的激光切割機其功率為150W，速度為380?420mm/s，劃線后再調節功率為80W，速度為300?380mm/So
【專利摘要】本實用新型公開了一種光學玻璃無損切割裝置，首先將光學透鏡放入超聲波容器中，再將激光劃線板安置在激光切割機中央，調節激光切割機按鈕，利用激光劃線板劃線切割，最后把玻璃棒放置于容器中，放入切割后的大小光學玻璃以及研磨液，順時針攪拌，進一步地對光學透鏡表面打磨成型，將大玻璃磨成小玻璃，完成整套的光學透鏡的加工。本實用新型解決了光學玻璃有效切割問題，減少了生產過程中的材料損耗，提升工作效率，實現高效的規模化生產，促成產業鏈的形成和壯大，對我國的經濟發展和產業結構調整具有重要意義。
【IPC分類】C03B33/08
【公開號】CN204803223
【申請號】CN201520311407
【發明人】潘相成
【申請人】常州市奧普泰科光電有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月11日