Установка учёных ТУСУРа позволяет осуществлять высокоточную резку керамики и стекла качественнее и дешевле существующих способов

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

Созданная учёными ТУСУРа электронно-лучевая установка благодаря простой конструкции электронного источника обеспечит меньшую стоимость оборудованию по сравнению с тем, где используются лазеры сравнимой мощности.

Разработчикам ТУСУРа удалось устранить 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. Созданная в ТУСУРе установка способна генерировать электронные пучки в широком диапазоне давлений – от единиц до десятков паскалей, решая таким образом существующую проблему и позволяя 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. Благодаря этому предлагаемая технология обеспечивает низкое содержание микротрещин в материале при формировании одиночных и протяжённых отверстий.

Помимо этого, разработанная в ТУСУРе технология по сравнению с лазерной позволяет значительно сократить затраты на обслуживание оборудования.

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

Перспективный проект, в котором активно участвуют молодые учёные ТУСУРа, будет представлен на выставке научных достижений молодых учёных «Рост.UP», которая пройдёт в ТУСУРе 13 декабря. Участники выставки – студенты российских университетов и томские школьники.