Резка и гравировка стекла ультразвуком

Стекло слишком хрупкий материал, В нем и дырку-то самую обыкновенную с трудом просверливают: тогo и гляди лопнет и вдребезги рассыплется.

Ученые не испугались, совершили чудо и назвали eгo: “производственный процесс”. Теперь пробить отверстие любой формы в стекле любой толщины – пустое дело. Не маги и волшебники, а просто машина легко справляется с этим.

В лаборатории технологии стекла и силикатов Белорусского политехнического института находится экспериментальная установка, созданная под руководством действительного члена АН БССР М. А. Безбородова работниками этого института в содружестве с коллективом Ленинградского металлического завода.

Вид машины, на которой обрабатывается стекло, удивителен по всем признакам – это фрезерный станок, но взамен шпинделя на нем укреплена головка непривычной формы.

Инженер Николай Заволокин положил на стол станка стеклянную плитку. Koгдa инструмент, закрепленный в головке, коснулся ее поверхности своей рабочей частью, инженер плеснул на нее какую-то жидкость.

- Карбид бора с водой, – объяснил он и включил рубильник. Не прошло и минуты, как в пластине появилось сквозное отверстие в виде треугольника.

Это делает ультразвук.

В головке станка имеются две катушки. В большую катушку подмагничивания вставлена меньшая. В нее входит инструмент.

Верхняя часть инструмента – вибратор, или пакет, – состоит из склепанных пластинок никеля. Пакет заканчивается гайкой, в которую ввинчивается стальной стержень – концентратор, или трансформатор, скорости. К концентратору припаивается рабочий инструмент.

Электро- и радиотехническая части инструмента дают ток высокой частоты. Проходя через катушку, он образует магнитное поле. Под действием тока высокой частоты никелевые пластины вибратора то сжимаются, то разжимаются. Амплитуда колебаний увеличивает постоянное магнитное поле, излучаемое селеновым выпрямителем. Упругие колебания вибратора передаются концентратору, а через нeгo на рабочий инструмент.

Экспериментальная ультразвуковая установка, описанная здесь, создает до 30 тыс. колебаний в секунду. Инструмент, кажущийся совершенно неподвижным, за несколько секунд проходит сквозь стекло. В обработке этого xpyпкого материала огромную роль играет смоченный водой абразив – порошок карбида бора. В сущности, это он режет и шлифует стекло.

Новый метод обработки стекла на много повысит производительность труда. Ныне для тoгo, чтобы нанести на мензурку деления, приходится покрывать стекло мастикой. Деления и цифры наносятся на мастику вручную. Затем изделие опускают в плавиковую кислоту, которая, проникая в царапины, сделанные в мастике, протравливает стекло. Вот сколько приходится возиться с каждой мензуркой! А ведь подобных примеров десятки.

Ультразвуковая обработка стекла сделает труд более легким и производительным.

Основная статья – Алова, “ЮТ” 1958/3