Brevet FR2342135A1 — publié le 19770923

La présente invention est relative à un procédé nouveau pour obtenir à l'aide d'un rayon laser, des ouvertures ou profils découpes dans une plaque ou dans un support en matières céramiques. Jusqu'à ce jour, les ouvertures ou profils dans des supports de ce type sont obtenus le plus souvent par poinçonnage direct de la céramique. Cependant, un tel procédé n'est économique que dans le cas où l'on doit découper un grand nombre de plaques. La présente invention concerne un procédé de de coupage ou d'ajourage dont la mise en oeuvre reste économique mdme dans le cas d'un très petit nombre de plaques. Pour parvenir à ce résultat, le procédé selon l'invention est cáracte- risé par les phases suivantes: - on envoie un faisceau d'impulsions de lumière laser sur la partie à percer ou à découper sur le support, de façon à provoquer une petite perforation à chaque impulsion du faisceau laser; - en synchronisme avec les impulsions du faisceau lumineux, on déplace le faisceau ou le support, suivant une trajectoire qui correspond au profil ou au contour à de couper. De préférence, le faisceau laser commence à percer dans une zone du support ou dela plaque, qui est destinée à titre éliminée. Le dessin ci-joint, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention et d'en apprécier les avantages. Fig. 1 montre un faisceau de lumière laser, dirigé sur une plaque de céramique qu'on se propose d'ajourer. Fig. 2 illustre le mode de découpage de la plaque suivant le procédé objet de l'invention. On a représenté sur la Fig. 1 un support céramiquepar exemple en A1203 à 96-99%, du genre de ceux quton utilise pour des films minces ou epais. On se propose de de couper dans ce support, une ouverture 2 qui, dans cet exemple, sera supposée circulaire. On prévoit par ailleurs une lentille de focalisation 3 qui concentre, vers l'intérieur de l'ouverture 2 un faisceau de lumière 4 provenant d'un générateur laser non repre- sente. Ce faisceau lumineux fournit des impulsions dont la répétition est obtenue par des moyens électroniques. De plus, chaque impulsion est telle qu'elle produit dans le support 1 une petite perforation du genre de celle qui est désignée par la référence O. Pour pouvoir retirer la totalité de la matière comprise à l'intérieur de l'ouverture 2, et réalise par conséquent cette ouverture, on procède de la façon suivante, comme illustré sur la Fig. 2 où la plaque de la Fig. 1 apparat à plus grande échelle: On concentre le faisceau de lumière laser sur la zone centrale de l'ouverture 2 ( voir: perforation O ), puis on déplace radialement vers l'extérieur, le faisceau qui suit la flèche Fio Ensuite, on déplace le faisceau le long du contour circulaire de l'ouverture 2, comme indiqué par la floche 2. On synchronise l'avancement du faisceau lumineux avec la fréquence de répétition des impulsions de façon qu'i partir de la perforation centrale les perforations se recouvrent partiellement les unes avec les autres Ainsi, aptes avoir parcouru la circonférence sur 3600 à partir du point A, on a fait apparattre une fente ayant la forme d'un anneau circulaire 5 dont le contour extérieur correspond à ltouverture 2. En variante on peut faire déplacer le support 1 par rapport au faisceau laser; dans ce cas c'est le déplacement du support 7 qui doit être syn- chronisé avec la fréquence de répétition des impulsions. Pour l'opération de découpage, on part de préférence de la zone intérieure de l'ouverture 2, afin d'éliminer les effets de ltexplosion accompagnant l'apparition de la première perforation O ( bavures et microfissures )o Ainsi, la zone intérieure endommagée fait partie des chutes qui seront éliminées. Dans l'exemple qui précède, on sest référé à une ouverture 2 de forme circulaire: il est bien évident que le procédé selon l'invention pourrait aussi bien s'appliquer à une ouverture de profil quelconque. plus généralement, on peut obtenir ainsi des découpes de n'importe quelle forme. Quelle que soit la partie mobile par rapport à l'autre, il est clair algue pour la faire avancer et réguler sa vitesse, on peut utiliser des programmateurs ou des systèmes électroniques divers. R E V z N D I C A T I O N S 1 Procédé pour découper ou ajourer un support en matière céramique grtce à l'utilisation de rayons laser, caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes: - on envoie un faisceau d'impulsions de lumière laser sur la partie à percer ou à découper sur le support, de façon à provoquer une petite perforation à chaque impulsion du faisceau laser; puis: - en synchronisme avec les impulsions du faisceau lumineux, on déplace le faisceau ou le support, suivant une trajectoire qui correspond au profil ou au contour à découper. 2 Procédé suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le faisceau de rayons laser commence sa première perforation dans une zone du support qui est destinée à entre éliminée.