Развитие теории и разработка комплекса технологий и оборудования для лазерной обработки кварцевого стекла

• Автор: Борисовский, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 183 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Раздел I ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

1. Ведение

1Л. Лазерная и газолазерная резка стекла

1.2. Лазерное скрайбирование

1.3. Лазерное сквозное термораскалывание

1.4 Лазерное управляемое термораскалывание (ЛУТ)

2. Математическая модель ЛУТ кварцевого стекла

2.1. Задача термоупругости ЛУТ пластины

2.2 Термоупругие напряжения в процессе лазерного управляемого
термораскалывания (30 задача)
2.3. Модель лазерной обработки кромки пластины
3. Разработка технологии ЛУТ кварцевого стекла
3.1. Процесс лазерного управляемого термораскалывания кварцевого стекла с подачей хладагента
3.2. Исследование режима лазерного управляемого термораскалывания кварцевого стекла без подачи хладагента
3.3. Универсальная установка для лазерной резки методом ЛУТ
3.4. Измерение термонапряжений в процессе ЛУТ поляризационнооптическим методом
Раздел II ЛАЗЕРНАЯ СВАРКА КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА.
1. Ведение
1.1. Сварка в режиме поверхностного нагрева
1.2. Лазерная сварка кварцевого стекла в режиме глубокого проплавления
1.3. Особенности лазерной сварки стекла

1.4. Гидродинамические процессы при глубоком проплавлении
2. Математическая модель процесса лазерной сварки в режиме глубокого
проплавления
3. Исследование и определение оптимальных технологических режимов лазерной сварки кварцевого стекла с глубоким проплавлением
3.1. Зависимость глубины проникновения канала сварки от скорости перемещения
3.2. Зависимость глубины проникновения канала сварки от положения фокуса лазерного луча
4. Разработка основных принципов конструирования установок лазерной сварки
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Протоколы
Приложение 2 Патенты и Авторские свидетельства на изобретения
Приложение З.Акты внедрения результатов диссертационной работы

Введение
Работа посвящена решению важной проблемы в области производства современных приборов микро - и оптоэлектроники — разработке лазерных технологий прецизионной обработки изделий из кварцевого стекла.
Лазерная технология получила широкое распространение в производстве различных оптических и электронных приборов. Уникальные свойства лазерного излучения позволяют эффективно использовать его для высокоточной размерной резки, прошивки микроотверстий, маркировки, сварки и других технологических процессов.
В работе рассмотрены основы обработки изделий из кварцевого стекла с использованием непрерывного лазерного излучения, особенности размерной обработки методом лазерного управляемого термораскалывания (ЛУТ) и лазерной сварки в режиме глубокого проплавления.
Традиционные методы обработки кварцевого стекла основываются на применении для сварки газовой горелки, для резки на применении алмазного инструмента, гидроабразивной струи или'применении лазерного излучения в режиме испарения материала.
К основным недостаткам таких технологий следует отнести:
- сложность, а зачастую невозможность изготовления высокоточных сложных изделий из кварцевого стекла из-за того, что традиционные технологии в ряде случаев достигли пределов своих технологических возможностей;
- трудность получения высокой точности изделий сложной формы;
- необходимость проведения дополнительных операций обработки изготовленного изделия с целью снятия остаточных напряжений или доводки формы;

Введение
Работа посвящена решению важной проблемы в области производства современных приборов микро - и оптоэлектроники - разработке лазерных технологий прецизионной обработки изделий из кварцевого стекла.
Лазерная технология получила широкое распространение в производстве различных оптических и электронных приборов. Уникальные свойства лазерного излучения позволяют эффективно использовать его для высокоточной размерной резки, прошивки микроотверстий, маркировки, сварки и других технологических процессов.
В работе рассмотрены основы обработки изделий из кварцевого стекла с использованием непрерывного лазерного излучения, особенности размерной обработки методом лазерного управляемого термораскалывания (ЛУТ) и лазерной сварки в режиме глубокого проплавления.
Традиционные методы обработки кварцевого стекла основываются на применении для сварки газовой горелки, для резки на применении алмазного инструмента, гидроабразивной струи или применении лазерного излучения м режиме испарения материала.
К основным недостаткам таких технологий следует отнести:
- сложность, а зачастую невозможность изготовления высокоточных сложных изделий из кварцевого стекла из-за того, что традиционные технологии в ряде случаев достигли пределов своих технологических возможностей;
- трудность получения высокой точности изделий сложной формы;
- необходимость проведения дополнительных операций обработки изготовленного изделия с целью снятия остаточных напряжений или доводки формы;