Процесс управляемого термораскалывания основан на температурном расширении материала. При локальном нагреве при данном процессе в материале создаются термонапряжения, превышающие предел прочности материала, что приводит к образованию трещины. Управляя развитием этой трещины, можно осуществлять разделение материала по заданному контуру.
При использовании метода лазерного термораскалывания функцию источника локального нагрева выполняет лазерный луч, в результате попадания которого на образец образуется трещина. Перемещаясь вдоль поверхности образца, луч создает в нем такое распределение напряжений, при котором трещина распространяется по траектории, пройденной лучом, отставая от него на некоторое расстояние.
Методом термораскалывания можно осуществлять разделение большинства хрупких материалов: алюмооксидной керамики, ферритов, монокристаллического кварца, сапфира, силикатных стекол.
По сравнению с традиционными механическими способами разделения лазерное термораскалывание имеет ряд преимуществ, основными из которых являются:
- более экономическое использование материала и уменьшение количества отходов
- отсутствие механического воздействия на материал
- исключение операций шлифовки и полировки края, что позволяет сократить капиталовложения для закупки оборудования
- повышение прочности краев получаемых деталей, в результате получения бездефектных краев (без сколов и поперечных трещин), сопротивляемость деталей к ударным нагрузкам увеличивается, их надежность и срок службы повышаются, появляется возможность использование деталей меньшей толщины
- увеличение точности и воспроизводимости размеров вырезаемых деталей
- осуществление разделения одновременно по всей толщине листа
- возможность полной автоматизации процесса вследствие исключения последующих операций обработки, а также разделения материала сразу по всей толщине