[ES] En este trabajo se estudian los cambios inducidos en un material cerámico (gres porcelánico) como consecuencia de su procesado
con un láser de Nd-YAG pulsado. La alta densidad de energía que se focaliza sobre una superficie puntual actuando
de forma simultánea con el gas de protección-arrastre, a temperatura ambiente, provoca un choque térmico en la zona de
corte y aledaños (unas pocas micras), dando lugar a la formación de grietas. Cuando el espesor del material procesado en
frío alcanza valores próximos a los 8mm, la tensión producida por cambios volumétricos locales, consecuencia de cambios
de fase y/o de la dilatación térmica, provoca la propagación rápida de dichas grietas y, a menudo, la rotura catastrófica del
material. Ahora bien, cuando el material procesado se encuentra a temperaturas adecuadas la extensión de las grietas queda
limitada por el enfriamiento del material que ha experimentado fluencia viscoplástica, actuando así de elemento de anclaje,
observándose solo microfisuraciones en las proximidades del corte. Este fenómeno presenta por un lado interés tecnológico
como sistema que aporta importantes tensiones al cierre de grietas y, por otro, debido al conocimiento básico que aporta el
estudio del comportamiento fluencia/temperatura de estos materiales cerámicos.
[EN] In this work it is studied the induced thermal changes in a ceramic material (fine porcelain stoneware tile) as a consequence
of its processing with a pulsed Nd-YAG laser. The high density of energy and the protection-dragging gas, at room temperature,
focalised on a punctual surface, provokes a thermal shock in the cutting zone. So cracks are fomed. When the thickness
of the cool-processed material is near 8 mm, the stress produced by local volumetric changes provokes the propagation
of such cracks and, sometimes, the catastrophic breakdown of the ceramic material. The stress is a consequence of phase
changes and/or of thermal dilatation. When the processed material is at adequate temperatures, the crack dimension is limited
by the cooling of the material which has experimental viscoplastic fluency. So, they act as anchorage elements and there
are only microfissurations in the proximities of the cutting. This phenomenon has technological interest: it is a system which
contributes with important stress to the closing of cracks, and due to the basic knowledge provided by the study of the
fluency/temperature behaviour in these ceramic materials.
Se agradece a la DGICYT la financiación recibida para la
realización del Proyecto de referencia MAT99-1017-CO3-O3
dentro del cual se ha realizado este trabajo. Asimismo, se
agradece el apoyo prestado por la Junta de Andalucía dentro
del III Plan Andaluz de Investigación, que ha facilitado la cooperación
entre los Grupos de Investigación y Desarrollo
Tecnológico TEP 183 (Responsable Dr. J. Pascual Cosp) y TEP
204 (Responsable Dr. P.J. Sánchez Soto), donde se enmarcan
estas investigaciones.
Peer reviewed