Разработка автоматизированной подсистемы по управлению выбором рациональных режимов лазерной обработки изделий из хрупких неметаллических материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Чирков, Андрей Викторович

• Чирков, Андрей Викторович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чирков, Андрей Викторович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ВЫСОКОТОЧНОГО РАЗМЕРНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ХРУПКИХ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (ОБЗОР)

1.1 Традиционные методы и особенности процесса разделения хрупких неметаллических материалов

1.2 Преимущества лазерного управляемого термораскалывания

1.3 Проблемы автоматизированого выбора рациональных режимов лазерного управляемого термораскалывания хрупких неметаллических материалов

1.4 Постановка задачи исследования

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЫБОРА

РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ И ПРОЦЕССА ЛАЗЕРНОГО УПРАВЛЯЕМОГО ТЕРМОРАСКАЛЫВАНИЯ

2.1 Анализ математической модели процесса лазерного управляемого термораскалывания

2.2 Факторы влияния температурных полей и температурных напряжений при лазерном управляемом термораскалывании

2.3 Математическая модель автоматизированного выбора рациональных режимов лазерного управляемого термораскалывания на основе методов принятия решений

2.4 Выводы по главе

Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ И АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЛАЗЕРНОГО УПРАВЛЯЕМОГО

ТЕРМОРАСКАЛЫВАНИЯ

3.1 Методика автоматизированного выбора рациональных режимов лазерного управляемого термораскалывания

3.2 Автоматизированная система управления процедурой выбора режимов термораскалывания хрупких неметаллических материалов

3.3 Архитектура системы управления универсальной технологической установкой для лазерного управляемого термораскалывания

3.4 Выводы по главе

Глава 4. РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАЗЕРНОГО УПРАВЛЯЕМОГО ТЕРМОРАСКАЛЫВАНИЯ

4.1 Разработка универсальной технологической установки для лазерного управляемого термораскалывания хрупких неметаллических материалов

4.2 Разработка аппаратных систем, определяющих эффективность процесса лазерного управляемого термораскалывания стекла

4.3 Разработка гибридных методов, повышающих эффективность управляемого лазерного термораскалывания стеклянных изделий

4.4 Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка автоматизированной подсистемы по управлению выбором рациональных режимов лазерной обработки изделий из хрупких неметаллических материалов»

ВВЕДЕНИЕ

В условиях развития авиакосмической промышленности, приборостроения, микро- и оптоэлектроники, проблема повышения качества и миниатюризации изделий является одной из самых актуальных. Все в большем масштабе применяются элементы, содержащие хрупкие неметаллические материалы: оптические приборы, дисплеи, микроэлектронные сборки на основе сапфира, термооптические покрытия и многое другое.

Постоянное повышение требований к качеству таких прецизионных изделий вызывает необходимость применения и совершенствования новых лазерных методов высокоточного разделения хрупких неметаллических материалов, а именно лазерного управляемого термораскалывания.

Существующие традиционные технологии базируются на затратных операциях резки с помощью алмазных дисков, твердосплавных или алмазных резцов, алмазных или лазерных скрайбирующих систем. В ряде случаев эти технологии достигли пределов своих возможностей, как с точки зрения повышения качества и точности обработки, так и с точки зрения себестоимости выпускаемой продукции.

Лазерное управляемое термораскалывание - это один из наиболее эффективных методов высокоточного безотходного разделения хрупких неметаллических материалов, отличительной особенностью которого заключается в том, что разделение материала происходит не за счет механического воздействия или испарения материала вдоль линии реза, а за счет образования разделяющей трещины под действием напряжений растяжения, возникающих при поверхностном нагреве материала лазерным излучением и последующем охлаждении зоны нагрева с помощью хладагента.

Преимущества лазерного управляемого термораскалывания перед традиционными методами обработки:

- высокая чистота процесса разделения, связанная с безотходностью

4

разделения материала методом лазерного управляемого термораскалывания, это означает, что ни одна молекула материала не удаляется в процессе обработки и ширина реза равна нулю;

- повышенная механическая прочность получаемых изделий, обеспечиваемая бездефектной кромкой стекла после термораскалывания;

- отсутствие механических нагрузок в зоне лазерного воздействия, исключающее деформацию и разрушение изделий в процессе термораскалывания;

- высокая скорость термораскалывания различных типов стекла, достигающая 1000 мм/сек и более;

- высокая точность термораскалывания, составляющая 5-10 мкм на длине 500 мм;

- возможность сквозного разделения в одном технологическом цикле;

- высокая энергоэкономичность процесса лазерного управляемого термораскалывания перед всеми известными методами прецизионного раскроя материалов. Это объясняется тем, что энергия лазерного излучения в данном методе расходуется лишь на разрыв межатомных связей материала;

- возможность полной автоматизации процесса благодаря использованию компьютерных систем управления и роботов-манипуляторов.

Именно благодаря перечисленным преимуществам был предопределен выбор метода лазерного управляемого термораскалывания, как наиболее эффективного метода для разделения хрупких неметаллических материалов и, в первую очередь, стеклянных изделий. Особое внимание было обращено на тот факт, что данный метод разделения материалов является безотходным, и таким образом может быть использован в особо чистых помещениях.

Сложность процесса лазерного управляемого термораскалывания

требует разработки математических моделей данного процесса, алгоритмов управления оборудованием, а так же автоматизации выбора рациональных режимов обработки для осуществления лазерного управляемого термораскалывания хрупких неметаллических материалов.

Особые условия эксплуатации этих изделий предъявляют повышенные требования к качеству их изготовления, что приводит к необходимости автоматизации выбора рациональных режимов лазерного управляемого термораскалывания.

Определено, что наиболее прогрессивной архитектурой системы управления лазерного управляемого термораскалывания является построение такой системы на базе одного вычислительного устройства (сервоконтроллера), управляющего технологическими параметрами лазерного управляемого термораскалывания, которые определяются разработанной автоматизированной системой, построенной на базе экспериментально полученных данных, которые соответствуют математической модели технологического процесса.

Актуальность работы

Данная работа посвящена решению проблем в области развития технологии высокоточной обработки стекла и других хрупких неметаллических материалов методом лазерного управляемого термораскалывания для производства прецизионных изделий, в авиакосмической, электронной, приборостроительной, автомобильной и других отраслях промышленности.

В представленной диссертации предлагается решение актуальной задачи по повышению качества из хрупких неметаллических материалов путем применения программных и аппаратных средств автоматизации процесса прецизионной лазерной обработки хрупких неметаллических материалов методом лазерного управляемого термораскалывания.

Цель работы

Целью работы является автоматизация выбора рациональных

технологических процессов и разработка программных и аппаратных средств для повышения эффективности лазерного управляемого термораскалывания различных хрупких неметаллических материалов. Задачи исследования

Для достижения цели в работе были поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ развития технологии лазерного управляемого термораскалывания хрупких неметаллических материалов, в первую очередь стекла, выявить основные недостатки существующих методов и наметить пути их совершенствования.

2. Провести исследования и разработать математическую модель по автоматизации выбора рациональных режимов обработки и процесса лазерного управляемого термораскалывания, включая математическую модель процесса зарождения первоначального микродефекта импульсным лазером.

3. Разработать алгоритмы и создать программное обеспечение для рационального выбора технологических параметров обработки материалов и управления оборудованием для лазерного управляемого термораскалывания.

4. Разработать требования к конструкции установки и архитектуру системы управления для обработки изделий из стекла методом лазерного управляемого термораскалывания;

5. Создать управляющие программы для лазерной технологической установки для разделения определенного класса тонких стеклянных изделий.

6. Разработать специализированное технологическое оборудование для повышения эффективности лазерного управляемого термораскалывания.

Научная новизна работы заключается в:

- установлении функциональных связей между процессом

термоупругого разрушения хрупких неметаллических материалов и

7

лазерным термовоздействием, показана определяющая роль первоначального микродефекта для создания управляемой микротрещины;

- использовании выявленных функциональных связей характеристик материалов и технологических параметров лазерной обработки для разработки архитектуры и моделей автоматизированной подсистемы выбора рациональных режимов лазерного управляемого термораскалывания;

- разработке методики построения специализированного технологического оборудования и архитектуры системы управления универсальной технологической установкой для лазерного управляемого термораскалывания широкого класса многофункциональных материалов;

- разработке алгоритмов и программно-аппаратного комплекса управления технологическим оборудованием, включая управляющие программы, для разделения стеклянных изделий методом лазерного управляемого термораскалывания;

- установлении, что наиболее эффективным средством для создания первоначального микродефекта является фемтосекундный импульсный лазер, а для локального охлаждения зоны термораскалывания -управляемая дюза.

Методы исследования

Методы исследования в работе базировались на основных теоремах теории теплопроводности, классической теории упругости и теории разрушения и теории автоматического управления.

Практические исследования велись на экспериментальной установке, созданной на базе СО, С02, 8г, N(1 лазеров с мощностью 10-100 Вт. Оценка величины отклонения трещины от заданной траектории, а также контроль за наличием дефектов в обрабатываемом стекле осуществлялись с помощью ТУ-микроскопов.

Теоретические исследования базировались на математических моделях процесса лазерного управляемого термораскалывания. Были использованы методы разработки программного обеспечения. Использовался широкий класс экспериментальных методик и современное измерительного оборудование.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- большим объемом экспериментальных данных, подтверждающих правильность физико-технических предложений автора в реализации данных технологий;

- использованием автором современных приборов и устройств для регистрации результатов экспериментальных работ;

- использованием измерительной базы ведущей научной организации в области прочности и шероховатости стекол - РХТУ;

- использованием измерительной базы для определения качества поверхности поперечного среза образцов боросиликатного стекла в ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Практическая значимость работы

Исследования по теме диссертации связаны с решением практических задач, стоящих в ряде областей промышленности и техники. Практическая ценность данной работы подтверждена актами о целесообразности внедрения результатов работы на ФГУП "НПО им. С.А. Лавочкина", где результаты использовались для совершенствования и автоматизации установки УЛТ-04 для лазерного управляемого термораскалывания хрупких неметаллических материалов для элементов летательных аппаратов. Апробация работы

Основные результаты работы были получены в ходе выполнения Государственного контракта П388 от 27мая 2010 года Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» проекта «Разработка высокоэффективных лазерных технологий изготовления изделий космической техники» и

изложены в соответствующих отчетах.

Теоретические и практические результаты, полученные автором, докладывались на заседаниях кафедры «Компьютерные Системы управления» МГТУ «Станкин», на Первой Всероссийской конференции «Функциональные наноматериалы для космической техники» (2009 г.) и XIX Международная научно-техническая конференция "Информационные средства и технологии" (2011 г.).

Результаты работы внедрены и использованы на установке «УЛТ-04», применяемой в опытном производстве ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина», а модели автоматизации используются в учебном процессе при подготовке специалистов по специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работы, в том числе 3 - в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, а также 2 издания в научном интернет журнале.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из: введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 100 наименований, изложена на 151 странице машинописного текста, содержит 54 рисунка, 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Чирков, Андрей Викторович

9. Результаты работы можно рекомендовать к использованию в учебном процессе при подготовке специалистов по направлению 220301 «Автоматизированные технологии и производства».

В заключении автор выражает благодарность сотрудникам ФБГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» и Института Общей Физики РАН, сотрудникам НИИ Технического Стекла: Шестерниной В.А. и Чадину B.C., сотрудникам ФГУП «НПО им.С.А.Лавочкина»: Вятлеву П.А., Верлану A.A., за помощь в работе над диссертацией и, конечно, отдельная благодарность научному руководителю кандидату технических наук, профессору Владимиру Константиновичу Шемелину и научному консультанту доктору технических наук Валентину Константиновичу Сысоеву.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чирков, Андрей Викторович, 2011 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мачулка Г.А. Лазерная обработка стекла // М.: Советское Радио. -1979.-С.136.

2. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. -2006. - С.664.

3. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Системы числового программного управления. - М.: Логос-М, 2005. - 296 с.

4. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Прохоров А.Ф. и др. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении. Под общей редакцией Соломенцева Ю.М., Митрофанова В.Г. — М: Машиностроение, 1986. - 256 с.

5. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Методика разработки управляющей программы ЧПУ соответственно стандарту ISO 14649 STEPNC (Standard for the Exchange of Product model data for NC) // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2005. - №6. - С. 45-52.

6. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Концепция однокомпьютерной системы ЧПУ типа PCNC. Информатика-машиностроение. - 1999. - №4. - С. 716.

7. Стекло // Справочник под ред. Н.М. Павлушкина. - М.: Стройиздат. -1973.-С.487.

8. Бартенев Г.М. Строение и механические свойства неорганических стекол // М.: Стройиздат. - 1966. - С.216.

9. Леко В.К., Мазурин О.В Свойства кварцевого стекла // Л.: Наука. -1985.-С.165.

Ю.Казанцев А. Что такое система PLC // PRODOCS - архитектура ПЛК. -2008. (http://www.prodcs.ru/PLCIntro.htm).

11. Бокин П.Я. Механические свойства силикатных стёкол // Л.: Наука. -

1970.-С.180.

12. Мазурин О.В., Стрельцина М.В., Швайко-Швайковская Т.П. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов // Справочник. - JL: Наука, - 1973.-Т.1 -С.444.

13. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений: Научно-практическое издание. Серия "Информатизация России на пороге XXI века. - М.: СИНТЕГ, 1998. - 376 с.

14. Щавелев О.С., Щавелев К.О., Якобсон H.A. Термостойкость и механическая прочность стекол // Оптический журнал - 2001. - Т.68, №11 - С.52-57.

15. Сигаев В.Н., Саркисов П.Д. Кристаллизация и нелинейно-оптические свойства калиевониобиевосиликатных стекол // Физика и химия стекла - 2001 - Т.27, №6. - С.730-740.

16. Brown J. Hamamatsu's Innovative Technology wins Frost & Sullivan Award // Hamamatsu news (http://jp.hamamatsu.com). - 2007. - V.2 -P.33

17. Иванов A.B. Прочность оптических материалов // JI.Машиностроение. - 1988. - С. 144.

18. Прочность стекла // под ред. Степанова В.А. - М.:Мир. - 1969 - С.68-120.

19. Зимин B.C. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента // М.: Химия. - 1974. - С.328.

20. Бартенев Г.М. Механические свойства и тепловая обработка стекла // М.: Стройиздат. - 1960. - С.350.

21. Шелби Д. Структура, свойства и технология стекла // М.: Научный мир. - 2006. - С.288.

22. Аппен A.A. Химия стекла // М.: Химия. - 1979. - С.480.

23. Бутт Л.М., Поляк В.В. Технология стекла // М.: Стройиздат. - 1971. -С.314.

24. Будов В.М., Саркисов П.Д. Производство строительного и

технического стекла // М.: Стройиздат. - 1991. - С.104.

25. Бондарев К.Т. Листовое полированное стекло // М.: Стройиздат. -

1978.-С.218.

26. Альтах О.Л. Шлифование и полирование стекла и стеклоизделий // М.: Стройиздат. - 1988. - С.41.

27. Потемкин А.Я., Шендерман И.Ю. Фролов Ю.П. Материалы для авиационного приборостроения и конструкций // М.: Металлургия. -1982. - С.400.

28. Раковский B.C., Райтбарг Л.Х., Роттенберг Н.Д., Теллис МЛ. Авиационные материалы и их обработка // М.Машиностроение. -

1979. -С311.

29. Фойербахер Б., Хамахер Г., Науман Р. Космическое материаловедение // М.:Мир. - 1989. - С.478.

30. Новые технологии в конструкциях сотопанелей для космических аппаратов // http://www.technologiya.ru/tech/news/text0075.html.

31. Либовиц Г. Разрушение // М.:Мир. - 1976 - Т.7 - С.637.

32. Петровский Г.Т., Бужинский И.М., Полухин В.Н. Каталог оптического стекла СССР-ГДР // Оптический журнал. - 1978. - Т.45, №9 - С.36-39.

33. Петровский Г.Т., Щавелев О. С., Урусовская Л.Н. и др. Новые оптические бесцветные стекла // Оптический журнал. -1991.- Т.58, №11 -С.51-59.

34. Демкина Л. И., Полухин В.Н., Урусовская Л.Н. Новые оптические стекла // Труды ГОИ. - 1972. - Т.39 - С. 10-45.

35. Щавелев О.С. Физико-химические основы производства оптического стекла//Л.: Химия. - 1976. - С.117-130.

36. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств // М.: Радио и связь, - 1991.-С.528.

37. Альтудов Ю.К., Гарицын А.Г. Лазерные микротехнологии и их применение в электронике // М.: Радио и связь. - 2001. - С.632.

38. Стригин М.Б., Чудинов А.Н. Лазерная обработка стекла

пикосекундными импульсами // Квантовая электроника. - 1994. -Т.21, №8. - С.787-790.

39. Жималов А.Б., Солинов В.Ф., Кондратенко B.C., Каплина Т.В. Лазерная резка флоат-стекла в процессе его выработки // Стекло и керамика. - 2006. - №10. - С.54-59.

40. Кондратенко B.C. Способ резки неметаллических материалов // Патент 2024441 (Россия) - 1994. - С.26.

41. Сысоев В.К. Многопрофильная технология обработки кварцевого стекла // Наукоемкие технологии. - 2004 - Т.5, №4 - С.2-4.

42. Солинов В.Ф., Сирота A.A., Чадин B.C. Лазерная резка стекла // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2004.

- № 5 - С.50-52.

43. Шепелев Г.В., Шиганов И.Н., Малов И.Е. Раскрой листового стекла лучом твердотельного лазера // Сварочное производство. - 2000. - №6

- С.12-17.

44. Шепелев Г.В., Малов И.Е. Лазерные технологии обработки стекла // М.: Лазер-Информа. - 1999. - №1 - С.30-34.

45. Середа A.A. Прецизионная лазерная обработка хрупких неметаллических материалов // Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины. - 2005. - №3 -С.87-92.

46. Шалупаев C.B., Максименко A.B., Мышковец В.Н., Никитюк Ю.В. Лазерная резка керамических материалов с металлизированной поверхностью // Оптический журнал. - 2001. - Т.68, №10 - С.41^14.

47. Шалупаев C.B., Шершнев Е.Б., Максименко A.B., Мышковец В.Н., Никитюк Ю.В. Обработка методом лазерного термораскалывания керамических и стеклянных изделий трубчатой формы // Ceramics. Polish ceramic bulletin. - 2003. - №79 - С. 115-120.

48. Малов И.Е. Разработка технологии управляемого термораскалывания листового стекла излучением твердотельного лазера // Диссертация

к.т.н. - Москва, МГТУ им.Баумана. - 2000. - С. 185.

49. Алейников B.C., Масычев В.И. Лазеры на окиси углерода // М.: Радио и связь.- 1990. -С.312.

50. Lasers & Material Processing // http://www.jenoptik.com/cps/rde/xchg

51. Кондратенко B.C., Сердюков А.Н. Расчет температурных полей при лазерном управляемом термораскалывании // Электронная техника. -1984 - Сер. И, № 5(31) _ С.62-66.

52. Кондратенко B.C., Сердюков А.Н., Шалупаев C.B. Лазерный нагрев материалов при термораскалывании с учетом теплоотдачи // Электронная техника. - 1987. - Сер. II, № 1(41) - С.7-10.

53. Шалупаев C.B. Термоупругие поля, формируемые в твердых телах световыми и звуковыми потоками // Диссертация канд. физ.-мат. Наук-Минск - 1988.-С. 140.

54. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика // М.: Наука. - 1995. -Т.7-С.248.

55. Панасюк В.В., Саврук М.П., Дацишин А.П. Распределение напряжении около трещин в пластинах и оболочках // Киев: Наукова думка. - 1976. - С.444.

56. Исаханов Г.В. Прочность неметаллических материалов при неравномерном нагреве // Киев: Наукова думка. - 1971. - С.178.

57. Сысоев В.К., Булкин Ю.Н., Вятлев П.А., Захарченко A.B., Лезвинский К.Л. Выбор типа лазера для эффективного управляемого термораскалывания оксидных материалов // Оптика 2005. Сборник тезисов международной конференции. - С.-Петербург, 2005. - С.5.

58. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники // М.: Советское радио. - 1978. - С.400.

59. Лыков A.B. Теория теплопроводности // М.: Высшая школа. - 1967. -С.600.

60. Геращенко O.A. Температурные измерения // Справочник. Киев: Наукова думка. - 1989. - С.704.

61. Абрамович Б.Г. Термоиндикаторы и их применение // М.: Энергия. -1972.- С.224.

62. Термоиндикаторы плавления высокочувствительные // http://www.luminophor.ru/new/phThermMeltRU.htm

63. Жидкокристаллические термоиндикаторы // http://www.itam.nsc.ru/applications/zharkova.html

64. Сысоев В.К., Вятлев П.А. Технологические характеристики процесса лазерного термораскалывания // Известия ВУЗов. Приборостроение. -2008. - Т.51, №4 - С.48-50.

65. Sysoev V.K., Zakharchenko A.Y., Vyatlev Р.А., Lezvinskyi K.L., Bulkin Y.N. Comparative analysis of using the CO and C02 laser radiation for controlled laser thermocutting of glass on chips for the LCD displays // Physics of electronic materials: 2nd International Conference Proceedings. - Kaluga, Russia, 2005. - V.2 - P.206 - 208.

66. Sysoev V.K., Bulkin Y.N., Vyatlev P.A., Zakharchenko A.V., Soldatov A.N., Vasileva A.V. Using of CO and Sr lasers for guided thermocleavage of glass // International Congress on Photonics in Europe LIM2007. Abstracts. - Munich, Germany, 2007. - Ml4. - P.41-42.

67. Sysoev V.K., Bulkin Y.N., Vyatlev P.A., Soldatov A.N. Using of middle IR lasers for guided termocleavage of glass // International Conference Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies (FLAMN-07). Abstracts. - St. Petersburg, 2007 - P.62-63.

68. Сысоев В. К., Булкин Ю. Н., Вятлев П. А., Захарченко А. В. Выбор оптимального лазерного источника для управляемого термораскалывания оксидных стекол // Стекло и Керамика. - 2007. -№6. - С.3-6.

69. Hermanns С., Middletion Y. Laser separation of flat glass in electronic display and bio industry // Proceeding of SPIE. - 2005. - V.5713 - P.387-396.

70. Мидвинтер Дж.Э. Волоконные световоды для передачи информации //

М.: Радио и связь. - 1983. - С.336.

71. Солдатов А.Н., Соломонов В.И. Газоразрядные лазеры на самоограниченных переходах в парах металлов // Новосибирск: Наука.-1985.-С.150.

72. Технологические лазеры // Справочник под редакцией Г.А. Абильситова. - М.: Машиностроение. - 1991. - С.432.

73. Сысоев В.К., Вятлев П.А., Захарченко A.B., Булкин Ю.Н. Отпаянный лазер на моноокиси углерода с управляемым дисперсионным резонатором // Технический отчет МНТЦ-2130. - Москва, 2004. - С.1-55.

74. Сысоев В.К., Булкин Ю.Н., Вятлев П.А., Алексеев Г.М. Разработка метода синергетической сварки для автомобильной и авиакосмической промышленности на основе комбинирования когерентных и полихроматических потоков энергии // Технический отчет МНТЦ-2868. - Москва, 2006. - С.1-43.

75. Сысоев В.К., Вятлев П.А. Высокопрецизионные лазерные технологии изготовления элементов ракетно-космической техники // Актуальные проблемы космической техники: Тезисы XXXI конференции. -Москва, 2008.-С.ЗЗ.

76. Полищук Г.М., Сысоев В. К., Вятлев П. А., Лапота В.И., Вартапетов С.К., Туричин Г.А. Высокоэффективные лазерные технологии изготовления изделий ракетно-космической техники // Авиакосмическое приборостроение. - 2008. - №4 - С.52-60.

77. Сысоев В. К., Вятлев П. А., Алексеев Г.М., Шилов С.С., Коновалов О.В. Способ лазерно-световой термической обработки материалов // Патент. Регистрационный номер заявки: 2006146822. - 2006.

78. Сысоев В. К., Вятлев П. А., Капустин П.И. Способ и устройство лазерного термораскалывания хрупких неметаллических материалов // Патент. Регистрационный номер заявки: 2007147574/03(052148) -2006.

79. Сысоев В.К., Вятлев П.А., Захарченко A.B. Высокоэффективный объемный нагрев алмаза излучением СО лазера // Известия высших учебных заведений, Северокавказский регион. Композитные и порошковые материалы. Технические науки. Специальный выпуск. -2005. - С.112-115.

80. Сысоев В.К., Вятлев П.А., Захарченко A.B., Солдатов А.Н., Васильева A.B. Применение ИК-лазера на парах стронция для управляемого термораскалывания оксидных стекол // Физика и химия обработки материалов. - 2007. - №3 - С.13-16.

81. Сысоев В.К., Вятлев П.А., Захарченко A.B. Особенности применения импульсно-периодических лазеров для управляемого термораскалывания диэлектрических материалов // Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул. Сборник трудов Международной конференции - Томск, Россия, 2005. - Е-17 - С.44.

82. Сысоев В.К., Булкин Ю.Н., Вятлев П.А., Солдатов А.Н., Захарченко A.B., Капустин П.И., Васильева A.B. Применение СО и Sr лазеров для управляемого термораскалывания стекол // Электронный журнал Исследовано в России. - 2007. - №84 - С.882-890.

83. Сысоев В.К., Масычев В.И., Вятлев П.А., Захарченко A.B., Лезвинский К.Л., Папченко Б.П. Технология эффективного управляемого лазерного термораскалывания диэлектрических материалов // Электронный журнал Исследовано в России. - 2003. -№117. - С.1407-1421.

84. Сысоев В.К., Вятлев П.А., Захарченко A.B., Папченко Б.П. Увеличение эффективности управляемого лазерного термораскалывания диэлектрических материалов // Оптический журнал. - 2004. - Т.70, №2 - С.41-45.

85. Вейко В.П. Лазерная обработка пленочных элементов // Л.: Машиностроение. - 1986. - С.248.

86. Гуськов К.С., Гуськов С.Ю. Эффективность абляционного нагружения

и предельная глубина разрушения материала под действием мощного лазерного импульса // Квант, электроник. - 2001. - Т.31, №4 - С.305-310.

87. Peter Townsend Laser processing of insulator surfaces // Journal of Non-Crystalline Solids, www.elsevier.com/locate/jnoncrysol - 1996.- №7 - P.8.

88. Mohammad R. Kasaai, Francis Theberge The interaction of femtosecond and nanosecond laser pulses with the surface of glass // Journal of Non-Crystalline Solids, www.elsevier.com/locate/jnoncrysol - 2002. - №9 -P.6.

89. Сысоев B.K., Вятлев П.А., Чадин B.C., Захарченко A.B., Сигаев В.Н.,Савкин Н.П. Поверхностная лазерная штрих-гравировка оксидных стекол // Проблемы синергетики в трибологии, трибоэлектрохимии, материаловедении и мехатроники: Материалы V Международной научно-практической конференции - Новочеркасск, Россия, 2006. - С.28-32.

90. Сысоев В. К., Вятлев П. А. Лазерное термораскалывание как метод разделения стеклянных изделий с наношириной // Нанотехнология — производству 2007: Тезисы IV научно-практической конференции. -Фрязино, 2007 - С.47-48.

91. Сысоев В.К., Булкин Ю.Н., Вятлев П.А., Солдатов А.Н. Использование лазеров среднего ИК диапазона для управляемого термораскалывания стекла // Конспекты международной конференции "FLAMN-07. - С.-Петербург, 2007. - С.62-63.

92. Сысоев В. К., Вятлев П. А., Гончаров К.А. Методика термораскалывания тонких стеклянных пластин для термооптических покрытий радиаторов космических аппаратов // Техническое предложение №001-/58-2008, ФГУП НПО им.С.А.Лавочкина - Химки, 2008.-С.8.

93. Sysoev V.K., Zakharchenko A.V., Vyatlev P.A., Lezvinskyi K.L., Bulkin Y.N. Hybrid Laser Technologies for Dielectric Material Treatment //

Beam technologies and laser application: Abstracts of Papers and Program of the Fifth International Scientific and Technical Conference - Sa int-Petersburg, Russia, 2006. - P.59.

94. Сысоев B.K., Булкин Ю.Н., Вятлев П.А., Захарченко А.В. Гибридные лазерные технологии для обработки диэлектрических материалов // Beam technologies and laser application: Proceedings of the Fifth International Conference - Saint-Petersburg, Russia, 2006. - P.220-225.

95. Сысоев B.K., Булкин Ю.Н., Вятлев П.А., Захарченко А.В., Лезвинский К.Л., Алексеев Г.М., Шилов С.С., Коновалов О.В. Увеличение эффективности мощного полихроматического светового источника излучения // Электронный журнал Исследовано в России. -2006,-№193.-С.1815-1824.

96. Булкин Ю.Н., Сысоев В.К., Вятлев П.А., Чадин B.C., Захарченко А.В., Лезвинский К.Л. Управляемое гибридное светолазерное термораскалывание стекол // Письма в Журнал Технической Физики. - 2007. - Т.ЗЗ, №1 - С.54-59.

97. Забелин A.M., Микулынин Г.Ю. Установка для лазерной обработки хрупких материалов // Патент. Номер публикации патента: 2139779, Per. номер заявки: 98115706 -2006. - С. 17.

98. Кондратенко B.C. Способ резки хрупких неметаллических материалов // Патент 2026526 (Россия) - 2003. - С.20.

99. Высокоточный жидкий скальпель // http://www.scientific.ru/journal/news/n270301 c.html

ЮО.Вятлев П. А. Методика обеспечения оптимального режима управляемого лазерного термораскалывания стекол // Сборник трудов пятой международной конференции: "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». - С.-Петербург, 2008. - Т.12 - С.167-168.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО

Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина»

Ленинградская ул., д. 24, г. Химки, Московская область, Российская Федерация, 141400 тел. [phone], факс [phone], e-mail: [e-mail], http//www.laspace.ru

№

на №

от

Утверждаю: Перёй^ зам. генерального конструктора и у генерального директора /ФГ^к^ПО им.С.А.Лавочкина» ^_L_Д-т.н. проф. Пичхадзе K.M.

СПРАВКА

О целесообразности внедрения результатов диссертационной работы Чиркова Андрея Викторовича «Разработка автоматизированной подсистемы по управлению выбором рациональных режимов лазерной обработки изделий из хрупких неметаллических материалов».

Настоящая справка выдана Чиркову A.B. в том, что представленные им к оценке материалы диссертационной работы на тему «Разработка автоматизированной подсистемы по управлению выбором рациональных режимов лазерной обработки хрупких неметаллических материалов с целью повышения качества элементов летательных аппаратов», в виде комплекса моделей, методик и программных средств реализации разработанных в диссертации положений по автоматизации процесса выбора целесообразных режимов лазерной обработки хрупких неметаллических материалов (типа стекла) в зависимости от свойств обрабатываемого материала, а также

средств принятия оптимальных решений для сокращения числа экспериментов по подбору режимов лазерной обработки были рассмотрены и исследованы и проверены практически на оборудовании специалистами ФГУП НПО имени С.А. Лавочкина.

Анализ представленного материала показал, что работа представляет научно-методологический и большой практический интерес для разработки методов по совершенствованию процесса лазерной обработки хрупких неметаллических материалов (типа стекла) производства, в частности для сокращения числа экспериментов по подбору режимов обработки, в контексте снижения затрат.

Результаты исследований и практических разработок, представленных в диссертации Чиркова A.B., были проверены на реальном оборудовании в рабочем режиме в ФГУП НПО имени С.А. Лавочкина, в третьем квартале 2011 года, в рамках выполнения Государственного контракта П388 от 27мая 2010 года Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 20092013 годы» проекта «Разработка высокоэффективных лазерных технологий изготовления изделий космической техники» и изложены в соответствующих отчетах.

Считаем, что результаты разработок, представленных в диссертации Чиркова A.B. можно рекомендовать для использования в практическом производстве при лазерной обработки хрупких неметаллических материалов (типа стекла), особенно изделий малого размера, что актуально для приборостроительной отрасли.

Ведущий инженер

Начальник отдела