СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ХРУПКИХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕРМОУПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Способ разделения хрупких неметаллических материалов под действием термоупругих напряжений, включающий формирование лазерно-индуцированной трещины и ее развитие путем нанесения предварительного надреза на поверхности материала, одновременный поверхностный и объемный нагрев материала двумя лазерными пучками до температуры, не превышающей температуры релаксации термоупругих напряжений, и последующее поверхностное охлаждение зоны лазерного нагрева при перемещении по обрабатываемой поверхности зон нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что центр лазерного пучка, обеспечивающего объемный нагрев обрабатываемого материала, размещают на отрезке прямой перпендикулярной к линии перемещения центра лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала и проходящей через отрезок этой линии, ограниченный центром лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала и фронтом зоны охлаждения, при этом расстояние S от центра лазерного пучка, обеспечивающего объемный нагрев материала, до отрезка линии перемещения центра лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала, ограниченного центром лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала, и фронтом зоны охлаждения определяют из равенства
S=S1/K1,
где
S1 - ширина формируемой наклонной микротрещины,
K1 - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров используемых лазерных пучков,
скорость V относительного перемещения по обрабатываемой поверхности зон нагрева и охлаждения определяют из равенства
V=S1/(S2·K2),
где
S1 - ширина формируемой наклонной микротрещины,
S2 - глубина формируемой наклонной микротрещины,
К2 - коэффициент пропорциональности зависящий от свойств обрабатываемого материала,
радиус зоны охлаждения R3 определяют из условия
R3≥S+R1+R2,
где
R1 - радиус лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала,
R2 - радиус лазерного пучка, обеспечивающего объемный нагрев обрабатываемого материала,
S - расстояние от центра лазерного пучка, обеспечивающего объемный нагрев материала, до отрезка линии перемещения центра лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала, ограниченного центром лазерного пучка, обеспечивающего поверхностный нагрев обрабатываемого материала, и фронтом зоны охлаждения.