Сырье Производство керамики Керамические изделия Статьи Справочник

Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 5

Наконец, представляет интерес форма трещины в месте ее образования. В процессе резки образуемая лазерным излучением трещина в стекле имеет вид ножа, обращенного закругленным краем в сторону облучаемой поверхности, т. е. такой же, как и при механическом разламывании стекла. Через некоторое время после выключения лазерного излучения верхняя часть трещины в стекле распространяется по ходу обработки в виде острой полустрелки, ось которой находится на облучаемой поверхности стекла. Интересно отметить, что при неоптимальном режиме термораскалывания острие трещины располагается то на верхней, то на нижней поверхности стекла, что указывает на утерю контроля за распространением трещины в стекле.

В процессе проведения работ по лазерному термораскалыванию было установлено, что этот процесс (так же, как и лазерное скрайбирование с последующим разламыванием) эффективно реализуется в том случае, если в стеклянных изделиях отсутствуют заметные термонапряжения. При недостаточно тщательном отжиге стекла его разделение с помощью лазерного излучения затруднено, а при наличии чрезмерных остаточных напряжений в стекле эти процессы реализовать не удается. Объяснение таких результатов очевидно: поскольку воздействие лазерного излучения на стекло при термораскалывании проявляется в создании локальных направленных термонапряжений, наличие неконтролируемых остаточных напряжений исключает возможность осуществления рассматриваемых технологических операций.

Следует отметить, что методом управляемого термораскалывания можно осуществлять разделение почти всех хрупких материалов (алюмоксидной керамики, ферритов, монокристаллического кварца, сапфира, силикатных стекол), за исключением плавленого кварца, так как его слабое тепловое расширение не обеспечивает возникновения достаточных термонапряжений.