Термораскалывание

Разделение стекла методом управляемого термораскалывания

Лазерное скрайбирование обеспечивает возможность достаточно точного разделения стеклянных пластин. Однако после скрайбирования необходимо выполнить еще одну операцию - механическое разламывание по линии скрайбирования. Не говоря уже о том, что механическое разламывание должно осуществляться специальными приспособлениями, обеспечивающими прецизионное совмещение линии приложения механического усилия с линией скрайбирования, необходимость в такой операции снижает производительность и усложняет технологию разделения стекла.

Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 2

Требование обеспечить максимальный градиент температур в стекле накладывает вполне определенные ограничения на перечисленные факторы: область нагрева материала должна быть минимальной, следовательно, нагрев должен осуществляться достаточно быстро, а максимальная температура нагрева стекла не должна превышать температуру стеклования, при которой напряжения в стекле резко снижаются. Поэтому наиболее легко термораскалывание осуществляется в стеклах с максимальным отношением температуры стеклования к термостойкости.

Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 4

Зная размеры и характеристики подлежащего обработке стекла, можно рассчитать режим управляемого термораскалывания по расчетным формулам. Анализ этих формул показывает, что скорость управляемого термораскалывания относительно мала, что вынуждает искать какие-либо радикальные методы ее увеличения для обеспечения технико-экономической рентабельности рассматриваемого технологического процесса обработки стекла.

Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 1

В литературе неоднократно приводились краткие сведения о результатах экспериментальных работ по управляемому термораскалыванию листового стекла с помощью лазерного излучения на длине волны 10,6 мкм. Детальные исследования были выполнены на лабораторной установке, созданной на базе лазерного автомата для резки стеклопрофилита. Образцы разделяемых материалов размещались на асбестовом столе, в котором имелась щель для пропускания второго лазерного луча в случае разделения с помощью двух лучей. Для исследования степени отставания начала трещины в стекле по отношению к подвижному лазерному лучу, точка попадания непрозрачного лазерного излучения на длине волны 10,6 мкм на поверхность материала визуализировалась с помощью излучения гелий-неонового лазера, о чем более подробно будет сказано в дальнейшем.

Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 2

Наиболее важно сохранить заданную величину отставания трещины на начальном и конечном участках линии разделения. Трещина зарождается на срезе, обычно имеющем много различных дефектов - микротрещин, сколов, царапин и т. п. При этом трудно гарантировать, что по соседству с линией разделения будут отсутствовать более крупные дефекты, способные более легко зародить трещину в стороне от точки набегания луча на край пластины. На некотором расстоянии от края пластины обычно направление трещины совмещается с направлением перемещения луча. При этом трещина искривляется. Для устранения такого искривления приходится применять специальные меры. Можно, например, несколько снижать скорость перемещения лазерного луча на начальном участке, увеличивая тем самым степень воздействия на стекло. В некоторых случаях это приводит к более точному разделению. Известны также другие меры - изменение степени фокусировки луча с переходом на скрайбирование на начальном участке, предварительное нанесение царапин, легкое обкалывание кромки кромкой другого образца, прикосновение острого охлажденного инструмента и т. п.

Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 3

Большое значение при осуществлении управляемого термораскалывания имеет форма лазерного луча. Экспериментально было установлено, что для качественного термораскалывания, кроме обеспечения описанных ранее условий, необходимо также, чтобы след лазерного луча на поверхности обрабатываемого материала имел вид эллипса, вытянутого в направлении разделения. Здесь следует только подчеркнуть важность этого условия для рассматриваемого технологического процесса. Кроме формы, важна также величина диаметра лазерного луча: он должен примерно равняться толщине стенки стекла.

Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 4

Длина отставания трещины отсчитывалась в экспериментах визуально, что обеспечивало достаточную точность при большом отставании и вносило заметную погрешность при малом отставании (порядка 2 мм). Результаты показывают, что уровень мощности лазерного излучения не является критичным в рассматриваемом процессе и его изменение в широких пределах по отношению к расчетным значениям не сказывается заметно на результатах. Это объясняется тем, что для термораскалывания важно обеспечить нагрев стекла до температуры, превышающей предел термостойкости, а буквальное достижение температуры стеклования не обязательно. Но так как не отражены статистические закономерности, к этому выводу следует отнестись с достаточной осторожностью.

Страницы:12
  1. Сырьевые материалы. Часть 1
  2. Основные определения. Часть 4
  3. Основные определения. Часть 3
  4. Основные определения. Часть 2
  5. Основные определения. Часть 1
  6. Рубрики
  7. Материалы для силикатной промышленности
  8. Шлаки и золы
  9. Прочие горные породы и минералы, используемые в силикатной промышленности
  10. Изверженные горные породы
  11. Сульфатные материалы
  12. Магнезит
  13. Мергель
  14. Доломит
  15. Известняк
  16. Мел
  17. Мрамор
  18. Арагонит
  19. Кальцит, или известковый шпат
  20. Нефелиновые сиениты
  21. Нефелин
  22. Гранит
  23. Пегматиты
  24. Полевые шпаты
  25. Корунд
  26. Диаспор
  27. Боксит
  28. Кианит, или дистен
  29. Андалузит
  30. Силлиманит
  31. Глинистое сырье
  32. Инфузорит или инфузорная земля
  33. Диатомит или диатомовая пемза
  34. Трепел
  35. Опока
  36. Кварцевый песок
  37. Кварциты
  38. Кварц
  39. Сырьевые материалы для силикатной промышленности
  40. Лазерная резка стекла
  41. Лазерная резка стекла. Часть 6
  42. Лазерная резка стекла. Часть 5
  43. Лазерная резка стекла. Часть 4
  44. Лазерная резка стекла. Часть 3
  45. Лазерная резка стекла. Часть 2
  46. Лазерная резка стекла. Часть 1
  47. Примерный расчет режима лазерной вварки капилляра в баллон медицинского термометра. Часть 2
  48. Примерный расчет режима лазерной вварки капилляра в баллон медицинского термометра. Часть 1
  49. Приближенный расчет режима лазерной сварки стекла. Часть 3
  50. Приближенный расчет режима лазерной сварки стекла. Часть 2
  51. Приближенный расчет режима лазерной сварки стекла. Часть 1
  52. Примеры лазерной сварки. Часть 3
  53. Примеры лазерной сварки. Часть 2
  54. Примеры лазерной сварки. Часть 1
  55. Сварка стекла лазерным излучением
  56. Лазерные технологические установки для обрезки выдувных стеклоизделий. Часть 2
  57. Лазерные технологические установки для обрезки выдувных стеклоизделий. Часть 1
  58. Результаты экспериментов по термораскалыванию стеклянных труб. Часть 4
  59. Результаты экспериментов по термораскалыванию стеклянных труб. Часть 3
  60. Результаты экспериментов по термораскалыванию стеклянных труб. Часть 2
  61. Результаты экспериментов по термораскалыванию стеклянных труб. Часть 1
  62. Инженерный расчет режима лазерного термораскалывания стеклянных труб. Часть 5
  63. Инженерный расчет режима лазерного термораскалывания стеклянных труб. Часть 4
  64. Инженерный расчет режима лазерного термораскалывания стеклянных труб. Часть 3
  65. Инженерный расчет режима лазерного термораскалывания стеклянных труб. Часть 2
  66. Инженерный расчет режима лазерного термораскалывания стеклянных труб. Часть 1
  67. Лазерное термораскалывание стеклянных труб
  68. Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 5
  69. Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 4
  70. Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 3
  71. Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 2
  72. Результаты экспериментов по управляемому термораскалыванию хрупких материалов. Часть 1
  73. Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 5
  74. Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 4
  75. Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 3
  76. Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 2
  77. Анализ процесса управляемого термораскалывания. Часть 1
  78. Разделение стекла методом управляемого термораскалывания
  79. Инженерный расчет режима лазерной возгонки отверстий и скрайбирования. Часть 5
  80. Инженерный расчет режима лазерной возгонки отверстий и скрайбирования. Часть 4
  81. Инженерный расчет режима лазерной возгонки отверстий и скрайбирования. Часть 3
  82. Инженерный расчет режима лазерной возгонки отверстий и скрайбирования. Часть 2
  83. Инженерный расчет режима лазерной возгонки отверстий и скрайбирования. Часть 1
  84. Теоретический анализ. Часть 2
  85. Теоретический анализ. Часть 1
  86. Лазерное скрайбирование. Часть 2
  87. Лазерное скрайбирование. Часть 1
  88. Основные свойства промышленных стекол. Часть 3
  89. Основные свойства промышленных стекол. Часть 2
  90. Основные свойства промышленных стекол. Часть 1
  91. Лазерное излучение как технологический инструмент. Часть 3
  92. Лазерное излучение как технологический инструмент. Часть 2
  93. Лазерное излучение как технологический инструмент. Часть 1
  94. Особенности лазерного инструмента и обрабатываемого материала
  95. Сырьевые материалы силикатной промышленности
  96. Строительные растворы
  97. Сборные бетонные и железобетонные изделия
  98. Бетонная смесь и бетон. Методы их приготовления, свойства
  99. Виды бетона и материалы для его изготовления
  100. Асбестоцементные трубы

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6