Лазерное импульсное формообразование деталей из хрупких неметаллических материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат технических наук Щукин, Александр Сергеевич

• Щукин, Александр Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Щукин, Александр Сергеевич

Введение.

Глава 1. Анализ состояния вопроса. Постановка цели и задач исследования.

1.1. Систематизация хрупких неметаллических материалов и виды применяемых технологических воздействий.

1.2. Сравнительный анализ методов формообразования хрупких неметаллических материалов.

1.3. Анализ механизмов процесса оптического пробоя в объеме материала и оценка их вклада в форму образуемых разрушений.

1.4. Анализ механизмов процесса оптического пробоя поверхности хрупких неметаллических материалов.

Выводы по главе. Цель работы и задачи исследования.

Глава 2. Теоретические исследования лазерного дискретного формообразования поверхности хрупких неметаллических материалов

2.1. Анализ способов лазерного дискретного формообразования поверхности.

2.2. Лазерное дискретное формирование разделяющей поверхности в объеме материала.

2.2.1. Разработка технологических схем формообразования.

2.2.2. Определение условий образования непрерывной поверхности.

2.3. Лазерное дискретное формообразование поверхности в результате съема материала.

2.3.1. Разработка технологических схем формообразования.

2.3.2. Определение условий образования непрерывной поверхности.

2.4. Влияние нагрева материала на порог оптического пробоя при воздействии наносекундного лазерного излучения.

Выводы по главе.

Глава 3. Экспериментальные исследования лазерного дискретного формообразования поверхности хрупких неметаллических материалов74 3.1. Исследования лазерного дискретного формирования разделяющей поверхности в объеме материала.

3.1.1. Исследование структуры разрушений в объеме обрабатываемого материала.

3.1.2. Исследование влияния поляризации лазерного излучения на формирование разрушений в объеме обрабатываемого материала.

3.1.3. Исследование формообразования материалов с применением рациональных схем относительного расположения разрушений.

3.2. Исследования лазерного дискретного формообразования поверхности в результате съема обрабатываемого материала.

3.2.1. Исследование формообразования от «входной» поверхности обрабатываемых материалов.

3.2.2. Исследование формообразования от «выходной» поверхности прозрачных обрабатываемых материалов.

3.2.3. Исследование формообразования поверхности материалов в различных технологических средах.

3.2.4. Исследование процессов эвакуации продуктов обработки.

Выводы по главе.

Глава 4. Технологические исследования лазерного дискретного формообразования поверхности. Примеры реализации способа.

4.1. Прогнозируемые технологические показатели лазерного дискретного формообразования.7.

4.2. Примеры реализации лазерного дискретного формообразования.

4.2.1. Получение глубоких отверстий.

4.2.2. Получение фасонных отверстий.

4.2.3. Получение объемных элементов с комбинацией поверхностей.

4.2.4. Получение комплексов поверхностей.

4.2.5. Получение внутренних незамкнутых полостей.

4.3. Разработка системы автоматизированного проектирования технологических операций.

Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерное импульсное формообразование деталей из хрупких неметаллических материалов»

На сегодняшний день лазерная импульсная обработка нашла широкое применение в технологиях последовательного дискретного формообразования поверхности твердых неметаллических материалов, обладающих повышенной хрупкостью таких, как стекло, керамика, стеклокристаллические и полупроводниковые материалы. Широкое распространение определяется гибкими возможностями формообразования поверхностей обрабатываемых материалов, отсутствием как такового износа инструмента, высокой локализацией воздейс твия на материал и возможностью использования свойства оптической прозрачности обрабатываемого материала для осуществления технологических воздействий.

Основными способами лазерного импульсного формообразования поверхности, которые используются при обработке указанных материалов, являются абляция и объемное скрайбирование.

Лазерная абляция обеспечивает высокую точность и качество обработки, минимальные термические воздействия и возможность обработки большого числа хрупких неметаллических материалов. Тем не менее, высокая пространственная (2-3 мкм) и временная локализация (до 10 фс) энергии определяют низкую производительность способа и возможность его эффективного применения только для микрообработки.

Объемное скрайбирование прозрачных хрупких материалов импульсным лазерным излучением позволяет осуществлять последовательное формообразование, основанное на формировании поверхности разделения в объеме прозрачного материала, состоящей из локальных разрушений, формируемых с некоторым шагом. К недостаткам способа можно отнести необходимость приложения механических изгибающих усилий для достижения полного разделения и возможность осуществлять разделение только по плоским поверхностям.

Таким образом, указанные способы последовательного дискретного формообразования хрупких неметаллических материалов имеют различные ограничения, связанные с низкой производительностью или малыми возможностями формообразования поверхностей.

На основании вышеизложенного, исследование и совершенствование лазерного импульсного формообразования поверхности хрупких неметаллических материалов является актуальной задачей.

Актуальность исследований подтверждается заключением договора JNo 7673Р/11201 на выполнение НИОКР с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе УМНИК.

Целью настоящей работы является расширение технологических возможностей процесса лазерной импульсной обработки хрупких неметаллических материалов.

Достижение поставленной цели требует решения ряда основных задач:

1. Теоретические исследования по определению условий образования непрерывных поверхностей при условии переменных коэффициентов перекрытия лунок на поверхности и по глубине и использовании рациональных схем относительного расположения локальных разрушений в объеме обрабатываемого материала.

2. Разработка технологических схем лазерного импульсного формообразования хрупких неметаллических материалов.

3. Теоретическое исследование влияния нагрева материала на формирование качественных показателей поверхности.

4. Разработка методики и проведение экспериментальных исследований лазерного импульсного формообразования с целью определения оптимальных технологических режимов.

5. Разработка специального программного обеспечения для автоматизации проектирования технологических операций лазерного импульсного формообразования и создания управляющих программ для лазерной технологической установки с ЧПУ.

Методы исследования.

Анализ теоретических и практических работ по теме диссертации; теоретические исследования выполнены с применением математической модели процесса оптического пробоя идеального газа с последующей адаптацией этой модели к прозрачным диэлектрическим твердым материалам; обработка результатов экспериментальных исследований производилась с использованием методов математической статистики в программных пакетах MathCAD и MS Excel.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты теоретических исследований по определению условий образования непрерывных поверхностей при использовании переменных коэффициентов перекрытия лунок на поверхности и по глубине и использовании рациональных схем относительного расположения локальных разрушений в объеме обрабатываемого материала.

2. Результаты теоретического анализа влияния нагрева обрабатываемого материала на формирование качества поверхности, определяемого величиной единичного съема материала.

3. Технологические схемы лазерного импульсного формообразования хрупких неметаллических материалов, предусматривающие обработку от «входной» и «выходной» поверхностей и в объеме обрабатываемого материала.

4. Установленные зависимости влияния технологических параметров лазерного импульсного излучения на регулярность геометрии образуемых лунок в условиях жидкой технологической среды с низким коэффициентом вязкости.

5. Технологические регламенты лазерного импульсного формообразования поверхности в хрупких неметаллических материалах.

Научная новизна заключается в обосновании связи единичных зон разрушений с процессом образования непрерывных «входных», «выходных» и «внутренних» поверхностей при условии использования переменных коэффициентов перекрытия лунок, схем рационального относительного расположения микрорасколов, а также жидкой технологической среды с низким коэффициентом вязкости.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:

- обоснована связь единичных зон разрушений с процессом образования непрерывных «входных», «выходных» и «внутренних» поверхностей при условии переменных коэффициентов перекрытия лунок и схем рационального относительного расположения микрорасколов;

- на основании теоретического исследования влияния нагрева материала натрий-кальций-силикатного стекла, установлено, что повышение температуры обрабатываемого материала с 273 до 500 К уменьшает пороговую интенсивность оптического пробоя приблизительно на 8%, в результате чего возможно осуществлять меньший единичный съем материала и как следствие достигать более высокого качества обработанной поверхности.

Практическая значимость исследования состоит в следующем:

- разработан и защищен патентом способ лазерного импульсного формообразования твердых неметаллических материалов, позволяющий получать фасонные и комбинированные отверстия, глубокие отверстия (с отношением глубины к диаметру > 10) и внутренние незамкнутые полости в объеме прозрачных материалов;

- на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований, разработаны технологические регламенты лазерного импульсного формообразования хрупких неметаллических материалов, позволяющие задавать производительность и качество обработки;

- разработанное специальное программное обеспечение, позволяет автоматизировать проектирование технологических операций лазерного импульсного формообразования.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на региональных конференциях «Современная электротехнология в промышленности центра России» (Тула, 2007 - 2010), на конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ (2007-2010), Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии обработки металлов» (Тула, 2008), Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения XXXIV» (Москва, 2008), I магистерской научно-технической конференции (Тула, 2007).

Цель работы и ее основные задачи определили структуру диссертационного исследования. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация в машиностроении», Щукин, Александр Сергеевич

Выводы по главе

1. Анализ влияния параметров обработки показал, что предельно минимальную шероховатость обработанной поверхности определяет величина энергии импульса лазерного излучения. При энергии импульса 15 мДж достижимая шероховатость составила Ra 6 мкм. Прогнозируя качество поверхности, установлено, что при использовании импульсов с энергией порядка 0,1-0,5 мДж ожидаемая шероховатость поверхности по параметру Ra составит порядка 0,5-1 мкм.

2. Прогноз точности, сделанный на основе точностных параметров единичной лунки показал, что дальнейшего повышения точности можно добиться за счет уменьшения размеров формируемых единичных лунок. В частности, при использовании лазеров с пикосекундиой длительностью импульсов, предполагаемая точность будет составлять 2-3 мкм, что соответствует 3 квалитету точности.

3. Прогнозируя параметр производительности, установлено, что достигнутая производительность 0,5 мм I мин (при режимах обработки представленных в табл. 4.1) при увеличении частоты генерации импульсов до 1 КГц, составит 5мм2 /мин. При этом, обработка на более высоких частотах требует дополнительных исследований и определения влияния частоты генерации импульсов на основные технологические показатели процесса

4. Предложено автоматизированное проектирование технологических операций лазерного импульсного формообразования, позволяющее повысить производительность технологической подготовки производства.

Заключение

В диссертационной работе рассмотрены известные способы обработки хрупких неметаллических материалов, определены их ограничения по технологическим показателям и по возможностям осуществления различных технологических операций. Установлено, что большинство способов позволяют осуществлять только разделение материалов из заготовок листового типа, а способы, которые обеспечивают возможность выполнения широкого спектра технологических операций, имеют различные недостатки: повышенное энергопотребление, трудоемкость, износ инструментов, низкая производительность.

Обоснованы технологические схемы лазерного импульсного формообразования материалов, позволяющие осуществлять обработку: от «входной» поверхности обрабатываемого изделия, от «выходной» поверхности и формирование разделяющей поверхности в объеме прозрачного материала. Обоснованные технологические схемы позволяют осуществлять широких спектр различных формообразующих операций: получение глубоких отверстий (отношение глубины к диаметру > 10), получение фасонных и составных отверстий, получение внутренних незамкнутых полостей, осуществлять объемное вырезание элементов сложной пространственной формы из основной массы материала заготовки.

Определены условия образования непрерывных поверхностей при использовании переменных коэффициентов перекрытия лунок на поверхности и по глубине материала и рациональных схем относительного расположения локальных разрушений в объеме обрабатываемого материала.

На основании анализа температурного влияния на порог оптического пробоя при воздействии наносекундного лазерного излучения установлено, что повышение температуры обрабатываемого материала стабилизирует регулярность оптического пробоя при плотности мощности лазерного излучения близкой к пороговой, при которой возможно осуществлять минимальный единичный съем материала, в результате чего достигается более высокое качество обработанной поверхности.

В результате проведенных исследований, проанализирована структура микрорасколов, образуемых в объеме прозрачного материала, и выявлено влияние поляризации на их форму и размер. Также, определена зависимость размеров зоны разрушений от энергии импульса лазерного излучения в листовом натрий-кальций-силикатпом стекле и определены основные статистические показатели, характеризующие непостоянство размеров микрорасколов. Результаты данных исследований позволяют прогнозировать качество обработанной поверхности при разделении прозрачных материалов.

Предложена систематизация микрорасколов по степени влияния поляризации лазерного излучения, которая позволяет их разделять по форме и структуре на три вида. Учет разработанной систематизации позволяет осуществлять разделения прозрачных листовых материалов с более высокими показателями качества обработанной поверхности.

Проведены исследования лазерного импульсного формообразования прозрачных и непрозрачных материалов, основанного на съеме материала, в результате которых определены зависимости качества обработанной поверхности от коэффициентов перекрытия и установлено, что обработка в среде дистиллированной воды позволяет интенсифицировать процесс съема материала и эвакуации продуктов обработки, а также улучшить качество обработанной поверхности.

Проведены исследования образования зон затрудненной эвакуации продуктов обработки, на примере получения отверстия диаметром 1,0 мм и паза с размерами 0,5^3 мм, в результате которых установлены максимальные значения глубин получаемых элементов при заданных режимах и условиях обработки.

Анализ влияния параметров обработки показал, что предельно минимальную шероховатость обработанной поверхности определяет величина энергии импульса лазерного излучения. При энергии импульса 15 мДж достижимая шероховатость составила Ra 6 мкм. Прогнозируя качество поверхности, установлено, что при использовании импульсов с энергией порядка 0,1-0,5 мДж ожидаемая шероховатость поверхности по параметру Ra составит порядка 0,5-1 мкм.

Проанализированы основные технологические показатели процесса лазерного импульсного формообразования, основанного на последовательном дискретном съеме материала, и сделан прогноз по их повышению.

Предложено автоматизированное проектирование технологических операций лазерного импульсного формообразования, позволяющее повысить производительность технологической подготовки производства.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Щукин, Александр Сергеевич, 2010 год

1. Абильсиитов Г.А., Голубев B.C., Гонтарь В.Г. и др. Технологические лазеры: Справочник: В 2 т. Т. 1: Расчет, проектированиеи эксплуатация. Под общ. ред. Г.А.Абильсиитова. М.: Машиностроение, 1991. -432с.: ил.

2. Голубев В. С., Лебедев Ф. В. Лазерная техника и технология. В 7-ми кн. Кн. 2. Инженерные основы создания технологических лазеров: Учеб. пособие для вузов / Под ред. А. Г. Григорьянца. М.: Высш. шк., 1988. - 176 с.: ил.

3. Григорянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная обработка неметаллических материалов, «Высшая школа», 1988 191 е.: ил.

4. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 664 е.: ил.

5. Зверев Г.М., Голяев Ю.Д. и др. Лазеры на алюмоиттриевом гранате с неодимом. М.: Радио и связь, 1985. - 144 е.: ил.

6. Звелто О. Принципы лазеров: Пер. с англ. 3-е перераб. и доп. изд. -М.: Мир, 1990.-560 е.: ил.i

7. Коваленко B.C. и др. Малоотходные процессы резки лучом лазера. К.: Техшка, 1987. 112 е.: ил.

8. Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. Способы обработки материалов: Учебное пособие / Калинингр. ун-т. Калининград, 2000. - 448 с.

9. Кочетыгов А.А. Статистика: Учеб. Пособие. Тула: Изд-во ТулГУ, 2003. -292 е.: ил.

10. Климков Ю.М. Прикладная лазерная оптика. — М.: Машиностроение, 1985.- 128 е.: ил.

11. Коротеев Н.И., Шумай И.Л. Физика мощного лазерного излучения. -М.:Наука. гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. -312 е., ил.

12. Ландсберг Г. С. Оптика. Учеб. .пособие: Для вузов. 6-изд., стереот. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 848 е., ил.

13. Мак А.А., Соме Л.Н., Фромзель В.А., Яшин В.Е. Лазеры на неодимо-вом стекле М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1990. - 288 е.: ил.

14. Мачулка Г.А. Лазерная обработка стекла, Москва, «Советское Радио», 1979, с. 136.: ил.

15. Рэди Дж. Действие мощного лазерного излучения. М.: «Мир», 1974. — 380 е.: ил.

16. Спирин Н.А., Лавров В.В. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: Конспект лекций. — Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 257 е.: ил.

17. Фаронов В.В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня. Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2005. - 640 е.: ил.

18. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. СПб: Питер, 2009.-366 е.: ил.

19. Шелби Дж. Структура, свойства и технология стекла: Пер. с англ. Е.Ф. Медведева. М.: Мир, 2006. - 288 е.: ил.

20. Справочник по лазерной технике. Под ред. проф. А.П. Напартовича. Пер. с нем. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 544 е.: ил.

21. Амосов А.В., Барабанов B.C. и др. Оптический пробой кварцевого стекла излучением ХеБ-лазера. // «Квантовая электроника», 1994 г., т. 21, № 4, С. 329-332.

22. Афонин В.И. О критериях лазерного разрушения прозрачных твердых тел // Известия Челябинского научного центра, 2003 г., №.1, С. 18-25.

23. Бедилов М.Р. и др. Влияние ионизирующей радиации на оптический пробой силикатных стекол // «Квантовая электроника», 1998 г., т. 23, № 5з С. 455-456.

24. Вятлев П.А., Захарченко А.В. и др. Технология эффективного управляемого лазерного термораскалывания диэлектрических материалов // ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ. 2003. - С. 1407-1421.

25. Кондратенко B.C. и др. Лазерная резка стекла в процессе выработки // Приборы, 2006, №8 (август) С. 52-56.

26. Маненков А. А., Прохоров А. Ж. Лазерное разрушение прозрачных твердых тел. //УФН. 1986. Т. 148., №. 1,С. 179-211.

27. Мажукин В.И. и др. Оптический пробой пара алюминия в ультрафиолетовом диапазоне // Математическое моделирование, 2002 г., Т. 14, № 4, С. 3-20.

28. Морозов М.Ф., Зимин Б.А. и др. Исследование динамической прочности объема кварцевого стекла методом оптического пробоя // Письма в ЖТФ, 2004 г., Т. 30, №. 6, С. 38-44.

29. Райзер Ю.П. Пробой газов под действием лазерного излучения — «лазерная искра» // Соросовский образовательный журнал, 1998 г., № 1, С. 8994.

30. Стрекалов В.Н. Механическое разрушение прозрачных диэлектриков сфокусированным лазерным излучением. // Письма в ЖТФ, 2000, Т. 26, вып. 24, С. 19-23.

31. Стригин М.Б., Чудинов А.II. Лазерная обработка стекла пикосекунд-ными импульсами // «Квантовая электроника», 1994, т.21, №8, С.787-790.

32. Сысоев В. К. Многопрофильная лазерная технология обработки кварцевого стекла // ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ. 2003. - С. 613-643.

33. Шалупаев С.В., Шершнев Е.Б., Никитюк Ю.В., Середа А.А. Двухлуче-вое лазерное термораскалывапие хрупких неметаллических материалов // Оптический журнал, 73 (2006), 5 (май) С. 62-66.

34. Шепелев Г.В., Шиганов И.Н., Малов И.Е. Раскрой листового стекла лучом твердотельного лазера // Сварочное производство. 2000. - №6. - С.1-12.

35. Ушаков И.В. Формирование оптических и механических свойств кристаллических и аморфно-нанокристаллических материалов при селективной лазерной обработке нано- и микрообластей: Автореф. дис. . докт. техн. наук. Тула., 2008.

36. Левина Э. Ю. Синтез объемных изображений в стекле методом локальной лазерной деструкции: дис. .канд. техн. наук: 01.04.05. М.: РГБ, 2005

37. Хмелев В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н. Ультразвуковая размерная обработка материалов: Научная монография / Алт. Гос. техн. Ун-т им. И.И. Ползунова. — Барнаул: изд. АлтГТУ, 1997. 120 с.

38. Свободная энциклопедия Wilcipedia сайт.: [2009]. 1ШЬ:11йр://ги^1к1ре(11а.ог§М1к1/Гидроабразивная резка (дата обращения 10.01.2010).

39. Вайнштейн И.А. Оптические и люминесцентные свойства оксидных стекол и кристаллов с различным типом атомного разупорядочения. Дис. . канд. техн. наук. М., 2003.

40. Вейко В.П., Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Силовая оптика. / Под ред. В.И. Коно-ва. -М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2008. 312 с.

41. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник под ред. д-ратехн. наук. проф. А. Н. Резникова. М., «Машиностроение», 1977. -391 е., с ил.

42. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.:ФИЗМАТЛИТ, 1974.-640 стр., ил.

43. Радзевич С.П. Формообразование поверхностей деталей. Основы теории. Монография К.: Растан, 2001. - 592 е., ил.

44. Попилов Л.Я. Справочшпс по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. Л.: Машиностроение, 1971, 544 стр.: ил.

45. Балкевич В.Л. Техническая керамика. Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1984. - 256 е., ил.

46. Макшанцев Б.И., Леонов Р.К., Ямпольский П.А. О разрушении прозрачных диэлектриков лазерным излучением // Письма в ЖЭТФ, 1971, Т. 14, С. 175-178.

47. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотнло И.Л. Эффективность различных механизмов лазерного разрушения прозрачных твердых тел. // Квантовая электроника, 2002, 32, №7, С. 623-628.

48. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Механическое разрушение прозрачных твердых тел лазерными импульсами разной длительности. // Квантовая электроника, 2002, 32, №4, С. 335-340.

49. Колдунов М.Ф., Маненков А.А., Покотило И.Л. Термоупругий и абляционный механизмы лазерного повреждения поверхности прозрачных твердых тел. //Квантовая электропика, 1998, 25, №3, С. 277-281.

50. Анисимов С.И., Лукьянчук Б.С. Избранные задачи теории лазерной абляции. //УФН, 2002, Т. 172, №3, С.301-333.

51. Бункин Н.Ф., Бакум С.И. Роль растворенного газа при оптическом пробое воды. // Квантовая электроника, 2006, 36, №2, С.117-124.

52. Бессонов М.И. Механическое разрушение твердых полимеров. // УФН, 1964, Т. 133, №1, С.107-135.

53. Лямшев М.Л. Возбуждение звука лазерными импульсами при оптическом пробое микронеоднородной жидкости. // Письма в ЖТФ, 2000, Т.26, №8, С. 56-64.

54. Федоров В.А., Ушаков И.В., Шелохвостов В.П. Разрушение оптически прозрачных кристаллов с макроскопической трещиной под действием импульсов лазера // ЖТФ, 1998, Т.68, №12, С. 34-37.

55. Пляцко С.В. Генерация объемных дефектов в некоторых полупроводниках лазерным излучением в области прозрачности кристалла // Физика и техника полупроводников, 2000, Т.34, №9, С. 1046-1052.

56. Стрекалов В.Н. Нетепловые механические напряжения и оптическое разрушение, вызванные в прозрачном диэлектрике лазерным излучением // ЖТФ, 2002, Т.72, №9, С. 75-79.

57. Котенко В.Г., Глазунов Г.П. и др. Воздействие мощного плазменного потока на прозрачную механическую среду // ЖТФ, 1997, Т.76, №2, С.20-23.

58. Комолов B.J1. Пороги оптического пробоя в электронно-тепловой модели генерации дефектов // ЖТФ, 1997, Т.61, №5, С. 48-53.

59. Способ разделения твердых прозрачных пластин со светоизлучаюгци-ми или микроэлектронными структурами: патент 2254299 Рос. Федерация. № 2003133433/03; заявл. 05.11.2003; опубл. 20.06.2005. Бюл. № 17.

60. Способ резки прозрачных неметаллических материалов: патент 2226183 Рос. Федерация. № 2002105388/02; заявл. 21.02.2002; опубл. 27.09.2003. Бюл. № 10.

61. Устройство для формирования изображений с высоким разрешением внутри прозрачного или малопрозрачного твердого материала: патент 2288845 Рос. Федерация. №2005111797/12; заявл. 21.04.2005; опубл. 10.12.2006. Бюл. №34.

62. Способ резки хрупких неметаллических материалов (варианты): патент 2333163 Рос. Федерация. №2007125597/03; заявл. 9.07.2007; опубл. 10.09.2008. Бюл. №25.

63. Method for cutting non-matallic materials and device for earring out said method. Patent № US0021978. Andrey Mikhaylovich Alexeev (RU), Vladimir lo-sofovich Kryzhanovskiy (RU), Oleg Viktorovich Khait (RU) date 21.02.2002.

64. Method and apparatus for creating an image by a pulsed laser beam inside a transparent material. Patent № US5637244. Erokhin Alexander I. (RU) date 06.10.1997.

65. Interaction of femtosecond laser pulsed with transparent materials. Chris B. Schaffer. Harvard University. Cambridge, Massachusetts. May 2001.

66. Chris B. Schaffer, Andr'e Brodeur, Eric Mazur. Laser-induced breakdown and damage in bulk transparent materials induced by tightly focused femtosecond laser pulses // Measurement Science and Technology. 2001. - Vol. 12. - Pp. 17841794.

67. Rubenchik A. M., Feit M. Initiation Growth and Mitigation of UV Laser Induced Damage in Fused Silica // Lawrence Livermore Laboratory Livermore, 21 December 2001 -P.137-145.

68. Yan M., McWhirter J., Huser Т., Siekhaus W. Defect studies of optical materials using near-field scanning optical microscopy and spectroscopy // Lawrence Livermore National Laboratory, January 2001 P.243-251.

69. Yoshiyama J., Genin F. Y., etc. A study of the effects of polishing, etching, cleaving, and water leaching on the UV laser damage of fused silica. // Lawrence Livermore Laboratory, 23 December 1997 P. 187-193.

70. Isel Automation Catalog. AUTOMATION, 2005.

71. KANYA, KANYATHEK, PVS and RVS are internationally registered trademarks.//Catalog, 1/2001.

72. Ho C.Y., Wen M.Y., Tsai Y.H. Investigation into nanosecond-laser drilling of alumina ceramics using three-dimensional model // Journal of the Australian Ceramic Society. 2009. - Volume 45. - №2. - P. 59-63.

73. Kruger J., Kautek W. The femtosecond pulse laser: A new tool for micro-machining // Laser Physics. 1999. - Volume 9. - №41. - P. 30-40.

74. Kruger J, Martin S., Urech L. Femto- and nanosecond laser treatment of doped polymethylmethacrylate // Applied surface science. 2005. - Volume 24. -№7.-P. 406-411.

75. Schaffer C.B., A. Brodeur. Laser-induced breakdown and damage in bulk transparent materials induced by tightly focused femtosecond laser pulses // Measurement Science Technology.-2001,- Volume 12. -№1.-P. 1784-1794.

76. Gamaly E.G., Juodkazis S., Luther-Davies B. Laser-matter interaction in the bulk of a transparent solid: confined microexplosion and void formation // Phys. Review. 2006. - Volume 73.-P.214101 (1-15).

77. Hnatovsky C., Taylor J.R., Rajeev A., Simova E., Bhardwaj V.R. Pulse duration dependence of femtosecond-laser fabricated nanogratings in fused silica // Applied Physics Letters. 2005. - Volume 87. - P. 14104(1-3).

78. Yonesaki Y., Miura K., Araki R., Fujita K., and Hirao K. Space-selective precipitation of non-linear optical crystals inside silicate glasses using near-infrared femtosecond laser // Journal of Non-Crystalline Solids. 2005. - Volume 351.-P. 885-892.

79. Sudrie, L., Franco M., Prade В., Mysyrowicz A. Writing of permanent bire-fringent microlayers in bulk fused silica with femtosecond laser pulses // Optics Communications. 1999. - Volume 72. -№171. - P. 279-284.

80. Watanabe G., Toma Т., Yamada K., Nishii J., Hayashi K. and Itoh K. Optical seizing and merging of voids in silica glass with infrared femtosecond laser pulses // Optics Letters. 2000. - Volume 25. - №22. - P. 1669-1671.

81. Eaton S.M., Zhang H., Herman P.R., Yoshino F., Shah L., Bovatsek J. and Arai A.Y. Heat accumulation effects in femtosecond laser-written waveguides with variable repetition rate // Optics Express. 2005. - Volume 13. - №12. - P. 47084716.

82. Yasuhiko S., Kazuyuki H., Jianrong Q. Nanofabrication in transparent materials with a femtosecond pulse laser // Journal of non-cristaline solids. 2006. -Volume 35. - №2. - P. 646-656.

83. Mohammad R. Kasaai, Francis T. The interaction of femtosecond and nanosecond laser pulses with the surface of glass // Journal of non-cristaline solids. — 2003.- Volume 31.-№9.-P. 129-135.

84. Linde D., Schuler H. Breakdown threshold and plasma formation in femtosecond laser-solid interaction // Journal of Optical Society of America. — 1996. -Volume 13. №1. - P. 216-222.

85. Chris B. Schaffer, Nozomi N., Eli N.G. and Eric Mazur. Dynamics of femtosecond laser-induced breakdown in water from fomtoseconds to microseconds // Optics Express.-2002.- Volume 10. №3. - P. 203-210.

86. Arlee S., Binh D., Mikko S. Deterministic nanosecond laser-induced breakdown thresholds in pure and doped fused silica // Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, 2007. - Volume 15. - №4. - P. 567-575.

87. Loeschner U., Mauersberg S., Ebert R., Exner H., Schille J. Micromachining of glass with short ns-pulses and highly perpetuities fs-laser pulses // University of applied sciences,-2007. Volume 11,-№2.-P. 120-131.

88. Papazoglou D.G., Zergioti I., Tzortzakis S., Sgouros G., Maravelias G., Christopoulos S., Fotakis C. Sub-picosecond ultraviolet laser filamentation-induced bulk modifications in fused silica // Applied Physics, 2005. - Volume 3. -№1. - P. 241-244.

89. Stuart B.C., Feit M.D., Herman S., Rubenchik A.M., Shore B.W., Perry M.D. Optical ablation by high-power short-pulse lasers // Journal of Optical Society of America, 1996. - Volume 13. - №2. - P. 459-465.

90. Gopal R., Deepak V., Sivaramakrishnan S. Systematic study of spatiotem-poral dynamics of intense femtosecond laser pulses in BK-7 glass // PRAMANA Journal of physics, Indian Academy of Sciences, 2007. - Volume 68. - №4. - P. 459-465.

91. Rayner D.M., Naumov A., Corkum P.G. Ultrashort pulse non-linear optical absorption in transparent media // Optics Express, 2005. — Volume 13. - №9. -P. 3208-3217.

92. Nikumb S., Chen Q., Li C., Reshef H. Precision glass machining , drilling and profile catting by short laser pulses // Thin Solid Films, 2004. - Volume 47. -№7.-P. 216-221.

93. Park, D. S., Cho, M. W., Lee, H., and Cho, W. S. Micro-Grooving of Glass Using Micro-Abrasive Jet Machining // J. Mater. Process. Technol., 2004. - Volume 146, P. 234-240.

94. Yan, В. H., Wang, A. C., Huang, C. Y., and Hunag, F. Y. Study of Precision Micro-Holes in Borosilicate Glass Using Micro EDM Combined with Micro Ultrasonic Vibration Machining // Int. J. Mach. Tools Manuf., 2002. - Volume 42, P. 1105-1112.

95. Zhang, J., Sugioka, K., and Midorikawa, K. High-Speed Machining of Glass Materials by Laser Induced Plasma Assisted Ablation Using a 532 nm Laser // Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process., 1999, - Volume 67, P. 499-501.

96. Nikumb, S., Chen, Q., Li, C., Reshef, H., Aheng, H. F., Qiu, H., and Low, D. Precision Glass Machining, Drilling and Profile Cutting by Short Pulse Lasers // Thin Solid Films, 2005. - Volume 47, № 1, P. 216-221.

97. Lenzner, M., Kruger, J., Sartania, S., Cheng, Z., Spielmann, Ch., Mourou, G., Kautek, W., and Krausz, F. Femtosecond Optical Breakdown in Dielectrics // Phys. Rev. Lett., 1998. - Volume 80, P. 4076^1079.

98. Stuart, В. C., Feit, M. D., Herman, S., Rubenchik, A. M., Shore, B. W., and Perry, M. D. Laser-Induced Damage in Dielectrics With Nanosecond to Subpico-second Pulses // Phys. Rev. Lett., 1995. - Volume 74, P. 2248-2251.

99. Campbell, S., Dear, F. C., Hand, D. P., and Reid, D. T. Single-Pulse Femtosecond Laser Machining of Glass // J. Opt. A, Pure Appl. Opt., — 2005. Volume 7, P. 162-168.

100. Ben-Yakar, A., Byer, R. L., Harkin, A., Ashmore, J., Stone, H., Shen, M., and Mazur, E. Morphology of Femtosecond-Laser-Ablated Borosilicate Glass Surfaces // Appl. Phys. Lett., 2003. Volume 83, № 15, P. 3030-3032.

101. Jiang, L., and Tsai, H. L. Prediction of Crater Shape in Femtosecond Laser Ablation of Dielectrics // J. Phys. D, 2004. Volume 37, P. 1492-1496.

102. Jiang, L., and Tsai, H. L. Energy Transport and Material Removal in Wide Bandgap Materials by a Femtosecond Laser Pulse // Int. J. Heat Mass Transfer, -2005. Volume 48, P. 487-499.

103. Sjodin, Т., Petek, H., and Dai, H.-L. Ultrafast Carrier Dynamics in Silicon: A Two-Color Transient Reflection Grating Study on a Surface // Phys. Rev. Lett., 1999. Volume 81, P. 5664-5667.