Томские ученые разрабатывают электронно-лучевую установку для резки керамики и стекла

Опубликовано 13.12.2018 г.

Ученые ТУСУР разрабатывают технологию для созданной электронно-лучевой установки прецизионной резки диэлектриков – различных типов стекла и керамики.


Сегодня резку высокотемпературных диэлектриков осуществляют либо механическими способами с использованием дорогостоящего алмазного оборудования, либо способом управляемого термического раскалывания лазерным лучом. При механическом воздействии возможно образование микротрещин в объеме керамического материала, что негативно сказывается на прочностных характеристиках, а резка лазерным лучом применима только для тонких керамических пластин.

Разработчики ТУСУРа устранили проблему зарядки диэлектрической мишени, из-за которой технологии электронно-лучевой обработки сегодня не применяются: она связана с эффектом отклонения электронного пучка, возникающего при облучении в традиционном диапазоне давлений. Томская установка генерирует электронные пучки в широком диапазоне давлений – от единиц до десятков паскалей. Таким образом она решает существующую проблему и позволяет осуществлять обработку, в том числе прецизионную резку, электрически не проводящих материалов – различных видов стекла и керамики.

Процесс резки диэлектрических материалов такими установками основан на расплавлении и испарении материала в месте воздействия электронного луча. Технология обеспечивает низкое содержание микротрещин в материале при формировании одиночных и протяженных отверстий. Помимо этого, разработанная в ТУСУРе технология, по сравнению с лазерной, позволяет значительно сократить затраты на обслуживание оборудования.

Ученые ТУСУРа говорят, что установка может найти применение в тех сферах производства, где широко используются высокотемпературные диэлектрики, особенно - в машиностроении.