，使燈絲支架材料沿著切割路徑裂開。
[0036]本發(fā)明實施例提供的一種用于切割LED燈絲透明材料支架的方法，根據(jù)燈絲支架材料選擇激光束的波長，燈絲支架材料對于激光束的波長是透明的，利用聚焦后激光的高光強在透明材料內(nèi)部產(chǎn)生的非線性效應，使激光與材料的相互作用精確地限制在焦點范圍內(nèi)，可以在透明材料內(nèi)部形成接近衍射極限焦點光斑的爆裂點，激光相對燈絲支架材料按照切割路徑移動，并在燈絲支架材料內(nèi)部形成按切割路徑移動的爆裂點，然后通過外部應力將該燈絲支架材料沿著切割路徑裂開。在上述短脈沖激光在爆發(fā)模式下，第一個子脈沖在材料內(nèi)部形成爆裂點，隨后的幾個子脈沖幾乎在同一時間到達剛剛形成的爆裂點，擴大原有爆裂點的面積。
[0037]這種切割方式幾乎沒有熱影響區(qū)，切割邊緣的質量很高，沒有被燒蝕的切面，微裂紋可以控制在10微米以內(nèi)，無熱影響區(qū)，無材料損耗，而且加工效率在短脈沖激光內(nèi)切方法的基礎上再提高3到4倍的加工效率，達到200mm/s以上，實現(xiàn)高質的LED燈絲支架加工。
[0038]在本發(fā)明提供的一種用于切割LED燈絲透明材料支架的方法的實施例中，切割用激光束包括的子脈沖的數(shù)量為2?10個，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種用于切割LED燈絲透明材料支架的激光束的脈沖波形示意圖，圖2給出的實施例中，相鄰兩個脈沖的相距時間為lOOps，一個激光束脈沖波形包括4個爆發(fā)的子脈沖，第一個子脈沖在燈絲支架材料內(nèi)部形成爆裂點，后續(xù)的子脈沖在隨后到達燈絲支架材料內(nèi)部擴大第一個子脈沖形成的爆裂點，與第一個子脈沖一起形成單個爆裂點，增加單個爆裂點的在切割方向上的大小，提高切割速度。
[0039]進一步的，激光束聚焦的位置在燈絲支架材料的內(nèi)部，激光束的脈沖寬度范圍是Ips?100ns，激光束的脈沖能量范圍是7?15微焦，激光束的脈沖重復率范圍是1Khz?IMhz0
[0040]如圖3和圖4分別為本發(fā)明實施例提供的一種用于切割LED燈絲透明材料支架的方法的切割示意圖和內(nèi)切示意圖。
[0041]圖3給出的切割實施例中，需要將燈絲材料I加工成方形，其中一邊長為燈絲所需長度，用激光沿著燈絲長度的邊在材料內(nèi)部劃線，單個燈條2被裂片工具3從母體I上分裂下來。
[0042]步驟2中用聚焦后的激光束在LED燈絲材料內(nèi)部沿著切割路徑在距離底面不同高度處分別進行切割，具體的，該切割過程中在LED燈絲材料內(nèi)部由低至高進行重復劃線，聚焦后的激光束在燈絲支架材料內(nèi)部距離底面約20微米到50微米的高度開始進行劃線。在燈絲支架材料厚度大于100微米的情況下，進行切割的不同高度之間間距的范圍是50?150微米。
[0043]步驟2中在燈絲支架材料內(nèi)部進行切割時聚焦的激光束的移動速度的范圍是0.1mm/s ?8000mm/s。
[0044]進一步的，燈絲支架材料可以為藍寶石、玻璃或透明陶瓷。
[0045]實施例一
[0046]本發(fā)明提供的實施例一為本發(fā)明提供的一種用于切割LED燈絲透明材料支架的設方法使用的設備的實施例，如圖5所示為本發(fā)明實施例提供的一種用于切割LED燈絲透明材料支架的設備的結構示意圖，由圖5可知，該設備包括激光器4、反射鏡6和聚焦頭7。
[0047]由激光器4發(fā)射的水平方向的準直光束5經(jīng)過反射鏡6折射后沿向下的方向進入聚焦頭7，形成聚焦后的激光束8。該激光器4發(fā)射的準直光束5的波長可以為1064納米。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種用于切割LED燈絲透明材料支架的方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟1，用聚焦的激光束的脈沖照射所述燈絲支架材料內(nèi)部； 所述燈絲支架材料對于所述激光束的波長是透明的；所述激光束的脈沖包括至少兩個的爆發(fā)的子脈沖，相鄰所述子脈沖的相距時間范圍是Ins?10ns ; 步驟2，用所述聚焦后的激光束在所述燈絲材料內(nèi)部沿著切割路徑在距離底面不同高度處分別進行切割，在所述燈絲支架材料內(nèi)部形成按所述切割路徑移動的爆裂點； 進行切割的所述不同高度之間間距相等； 步驟3，使用外部應力作用于所述切割路徑，使所述燈絲支架材料沿著所述切割路徑裂開。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割用激光束包括的所述子脈沖的數(shù)量為2?10個；所述激光束聚焦的位置在所述燈絲支架材料的內(nèi)部。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的脈沖寬度范圍是Ips?10ns0
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的脈沖能量范圍是7?15微焦。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光束的脈沖重復率范圍是1Khz?IMhz0
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中的切割過程中在所述燈絲材料內(nèi)部由低至高進行重復劃線，所述聚焦后的激光束在所述燈絲支架材料內(nèi)部距離底面20微米到50微米的高度開始進行劃線； 所述燈絲支架材料厚度大于100微米時，進行切割的所述不同高度之間間距的范圍是50?150微米。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中在所述燈絲支架材料內(nèi)部進行切割時所述聚焦的激光束的移動速度的范圍是0.lmm/s?8000mm/s。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述燈絲支架材料包括藍寶石、玻璃或透明陶瓷。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述聚焦的激光束的設備包括激光器(4)、反射鏡(6)和聚焦頭(7); 由所述激光器(4)發(fā)射的水平方向的準直光束(5)經(jīng)過所述反射鏡(6)折射后沿向下的方向進入所述聚焦頭(7)，形成所述聚焦后的激光束(8)。
【專利摘要】本發(fā)明適用于激光內(nèi)切技術領領域，提供了一種用于切割LED燈絲透明材料支架的方法，包括：步驟1，用聚焦的激光束的脈沖照射燈絲支架材料內(nèi)部；燈絲支架材料對于激光束的波長是透明的；激光束的脈沖包括至少兩個的爆發(fā)的子脈沖，相鄰子脈沖的相距時間范圍是1ns～100ns；步驟2，用聚焦后的激光束在燈絲材料內(nèi)部沿著切割路徑在距離底面不同高度處分別進行切割，在燈絲支架材料內(nèi)部形成按切割路徑移動的爆裂點；進行切割的不同高度之間間距相等；步驟3，使用外部應力作用于切割路徑，使燈絲支架材料沿著切割路徑裂開。切割邊緣的質量很高，沒有被燒蝕的切面，微裂紋可以控制在10微米以內(nèi)，無熱影響區(qū)，無材料損耗。
【IPC分類】B23K26-402, B23K26-38
【公開號】CN104625433
【申請?zhí)枴緾N201410852693
【發(fā)明人】何智恒, 王建剛, 馮峰, 程偉, 孫紹文
【申請人】武漢華工激光工程有限責任公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日