Development of High-Speed Non-Contact Removal Processing Technology of the Brittle Material by Crack Propagation used Shear Stress by Laser

激光剪切应力裂纹扩展脆性材料高速非接触去除加工技术的开发

• 批准号: 23560884
• 负责人: MORITA Hidetoshi
• 金额: $ 3.41万
• 依托单位: Sasebo National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560884/
• 关键词: レーザ加工; 熱応力加工; 脆性材料; き裂進展; 熱応力; き裂誘導; ガラス; 非接触加工; 除去加工; スライシング加工

Now, glass has been used for various industrial products. Industrial fileds call for more efficiency processing method than the conventional method, because it is expected that its materials are used more in the future. Currently glass is processed by grinding wheel. In this method, however, chipping and crack are likely to occur since glass is a hard brittle material. So, there is a limit to the production efficiency of grinding wheel. The authors have found out when the laser is radiated to glass, a mirror surface groove on glass is generated. Then the authors research the new removal processing method using this phenomenon. The method enables to process glass without direct contacts, so this method can solve negative points of grinding wheel. And the production efficiency improves because quantity of removal is large. In this paper, the authors summarize the result of the slicing processing experiment, consideration of crack propagation, and the practical processing method.

现在，玻璃已被用于各种工业产品。工业领域需要比传统方法更高效的加工方法，因为预计其材料在未来会有更多的使用。目前玻璃是用砂轮加工的。然而，由于玻璃是一种硬脆的材料，这种方法很可能会发生碎裂和裂纹。因此，砂轮的生产效率是有限的。作者发现，当激光照射到玻璃上时，玻璃表面会产生镜面凹槽。然后利用这一现象研究了新的去除处理方法。该方法可以实现玻璃的无直接接触加工，解决了砂轮的负点问题。由于脱除量大，提高了生产效率。本文总结了切片处理实验的结果，考虑了裂纹的扩展，以及实际的处理方法。

项目成果

振動モードを利用したFPD用ガラスの非接触割断加工

利用振动模式非接触式切割 FPD 玻璃

• 发表时间: 2013
• 作者: 翁 傑;西山 浩市;村山 理一;渡邊陽一;森田英俊，永田紀一郎，林田興志郎
• 通讯作者: 森田英俊，永田紀一郎，林田興志郎

CO _2レーザによる熱応力を利用したガラスの鏡面溝加工の可能性(Flat Top型プロファイルによる実験)

CO _2 激光利用热应力在玻璃中加工镜槽的可能性（使用平顶轮廓的实验）

• 发表时间: 2013
• 作者: 永田紀一郎;森田英俊;原要一郎;白髭幸治
• 通讯作者: 白髭幸治

CO2レーザによる熱応力を利用したガラスの鏡面溝加工の可能性（FlatTop型プロファイルによる実験）

利用 CO2 激光的热应力在玻璃上进行镜面凹槽加工的可能性（使用 FlatTop 轮廓进行实验）

• 发表时间: 2013
• 作者: 村山理一，浦頭 豊，澁田賢司;北村勇樹，鈴木理史，浅田格，熊谷進，渡邊陽一;永田紀一郎，森田英俊，原要一郎
• 通讯作者: 永田紀一郎，森田英俊，原要一郎

レーザ加熱によるせん断応力型き裂進展を利用したガラスの新しい非接触分断加工技術

利用激光加热引起的剪切应力型裂纹扩展的新型玻璃非接触切割技术

• 发表时间: 2012
• 作者: 白髭幸治;森田英俊;原要一郎;朝長和也;野崎亮太;園田剛
• 通讯作者: 園田剛