303844

О П И С А Н И Е (1 ц 303844ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союф СоветскихфциалистицвскихРеспубликосударстаенныи коцит Совета Министров ССС ло делам иэооретенийи открытий 53) УДК 679.9.535.8" ЙЙД Ь л 1 О ВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТ ЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ 4) СПОСО В ПРОЗ Изобретение относится к технологии обработки отверстий в прозрачных материалах и может использоваться в производстве алмазных волок, приборных камней и т. д,Известен способ сверления отверстий при помощи сфокусированного излучения в алмазе, рубине, сапфире и в других прозрачных материалах путем их локального нагрева до температуры испарения, при котором образование отверстий (рост его глубины) происходит в направлении распространения излучения. Для получения глубокого отверстия обработку ведут несколькими импульсами, иногда осуществляя перефокусировку излучения вглубь детали. При этом расстояние между объективом и деталью уменьшают.Однако при обработке известным способом глубоких отверстий их стенки экранируют излучение, замедляя и в конце концов останавливая рост глубины, несмотря на увеличение количества импульсов и перемещение фокуса излучения вглубь детали. При получении сквозного отверстия в детали появляются сколы в месте выхода излучения. Для предотвращения сколов и увеличения общей глубины отверстия деталь сначала обрабатывают с одной стороны, затем переворачивают и ведут обработку с другой стороны до встречи отверстий. При этом возникают значительные трудности в обеспечении соосности отверстий, обрабатываемых с обеих сторон.Кроме того, затрачивается время на переворачивание и центровку детали.Предлагаемый способ устраняет указанные 5 недостатки.Достигается это тем, что излучение концентрируют на тыльной поверхности материала, а обработку отверстия ведут в направлении, противоположном излучению, причем расстоя ние между оптической системой и обрабатываемой поверхностью увеличивают в процессе обработки.На фиг. 1 показан процесс обработки детали; на фиг. 2 - то же, с изменением расстоя ния между оптической системой и обрабатываемой деталью; на фиг. 3 - обработка двухконусного отверстия.Излучение 1 оптического квантового генератора концентрируют так, что пороговая 20 плотность мощности излучения создается спомощью оптической системы 2 на нижней поверхности детали 3. Для этого можно например, совместить наименьшее сечение сфокусированного светового пучка с этой поверхно стью. После того как излучение 1 начинаетнагревать нижьною тыльную поверхность детали 3, в ней образуется углубление 4 и 5, которое растет навстречу направлению излучения 1. Далее углубление доходит до верх ней поверхности детали 3 и образует сквоз 30384415 20 25 ное отверстие 6, Этот процесс можно проводить как за один импульс излучения, так и за несколько. Если в процессе обработки положение светового пучка относительно детали 3 остается неизменным, то условия обработки в течение всего процесса изменяются, так как вершина растущего отверстия все время оказывается в различных сечениях светового пучка, имеющих различное распределение интенсивности излучения. Это приводит к тому, что профиль отверстия может сильно отличаться от цилиндрического.При большом апертурном угле светового пучка и большой толщине детали обработка может прекратиться до образования сквозного отверстия вследствие недостаточной интенсивности излучения вблизи верхней поверхности детали. В этом случае обработку можно продолжить, если перемещать деталь 3, увеличивая расстояние между ней и оптической системой 2. При этом совмещают вершину растущего отверстия всегда с одним и тем же сечением светового пучка. Благодаря этому легче получить отверстие цилиндрической формы. В тех случаях, когда отверстие состоит из двух конусов, направленных вершинами навстречу друг другу (входная и выходная распушка), сначала обрабатывают нижний 5, а затем верхний 7 конусы до их стыковки. При этом конус 5 обрабатывают навстречу излучению, а конус 7, 8 - по направлению излучения без переворачивания детали 3. Предмет изобретения 1. Способ сверления отверстий в прозрач. ных материалах излучением оптического квантового генератора путем его концентрации оптической системой и нагрева материала до температуры испарения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения глубины отверстия и обеспечения его соосности, излучение концентрируют на тыльной поверхности материала, а обработку отверстия ведут в направлении, противоположном излучению.2. Способ по п. 1, отл ич ающийся тем, что расстояние между оптической системой и обрабатываемой поверхностью увеличивают в процессе обработки.303844 г Ри 2 г и Коррект ов зд. Л% 8рственпо делам одписпо в С омитетенаушс Москв дактор Т. Бараковаказ 207/1ЦНИИПИ Го