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激光能切陶瓷吗

贤惠的汽车
激昂的手套
2023-03-28 14:27:27

激光能切陶瓷吗?

最佳答案
舒服的百合
忧心的山水
2025-09-14 15:30:15

可以切割陶瓷。像是氧化铝、淡化铝、氧化锆、氯化钠等等各类型的陶瓷激光都能做,当然太厚的激光是没办法了,一般来说2mm以内的问题都不大,越薄越容易实现,同时精度也更高。

激光加工陶瓷主要包括了直接穿透切割、划线、打孔、标记等

激光切割厚度一般<2mm

激光划线深度0.01-1mm可控

激光打孔最小孔径,深款比可达1:3,最小孔径根据厚度决定,以0.1mm陶瓷为例,最小孔径可达0.03mm

激光标记陶瓷,在陶瓷标记标记二维码、字符串、图案等。

另外,还可以实现对软陶瓷激光切割加工。

主要应用于电子电路、仿生物学结构、航空航天、汽车等等行业

最新回答
舒心的芝麻
粗暴的月饼
2025-09-14 15:30:15

可以的,有专门切割陶瓷的 陶瓷激光切割机,像是氧化铝、淡化铝、氧化锆、氯化钠等等各类型的陶瓷激光都能做,当然太厚的激光是没办法了,一般来说2mm以内的问题都不大,越薄越容易实现,同时精度也更高。陶瓷激光切割机一般用于瓷器类的雕刻、切割加工。具有非接触、柔性化、自动化及可实现精密切割和曲线切割、切缝窄、速度快等特点,同传统的切割方法如金刚石砂轮切割法相比,是一种有巨大应用价值和发展潜力的理想陶瓷加工方法。

爱笑的大侠
要减肥的丝袜
2025-09-14 15:30:15

可以的,有专门切割陶瓷的 陶瓷激光切割机

陶瓷激光切割机一般用于瓷器类的雕刻、切割加工。具有非接触、柔性化、自动化及可实现精密切割和曲线切割、切缝窄、速度快等特点,同传统的切割方法如金刚石砂轮切割法相比,是一种有巨大应用价值和发展潜力的理想陶瓷加工方法。

陶瓷激光切割的多道切割法

多道切割法即采用激光多次扫描同一切割轨迹而达到去除材料的目的。一般先以较低功率激光多次扫描同一加工路径,以不断推进加工深度,至一定厚度后,转而以

高功率激光完成切割。该方法工艺最为简单,但可靠性差。优点在于每道切割时单位长度输入的能量小,可以降低热载荷,抑制裂纹产生与扩展。但是此法在提出之

际就已被明确指出这是一种牺牲加工时间和效率的切割方法,用该方法切割8.5mm的氧化铝陶瓷需要60或100次激光的重复扫描“走刀”

实验发现激光扫描所产生的熔渣很难及时排除,往往因严重堆积造成切缝堵塞及残余热作用霍加。因此,该方法更适用于以气化切割机制为主的陶瓷。采用调Q的CO2激光及纳秒级脉宽抑制裂纹,以气化多道切割方式对Si3N4陶瓷进行无损切割研究,可以将微裂纹尺寸控制在晶粒尺寸的范围。

陶瓷激光切割机 -注意事项:

高速气流体现了对激光与陶瓷相互作用区一定的冷却作用,使激光与陶瓷互相作用产生的热量向基体内部的传导深度降低,从而使由于受热融化快速冷却而产生的

重铸层厚度下降。当切割速度增大到一定值时,脉冲叠加程度下降,单位长度热作用时间降低,甚至部分依靠热振促成基体断裂;脉冲休止时间内,激光割嘴运动距

离超过光斑直径,脉冲激光叠加作用消失,单个脉冲单独作用时,其温度梯度大,热传导时间短,从而使高速气流的冷却作用变得不明显。

在脉宽为0.3ms,复合作用超音速切割气流的前提下,平均功率是影响重铸层厚度的最主要因素,切割速度次之,脉冲频率再次。平均功率是决定单脉冲峰值能

量的关键因素,峰值能量又是决定温度梯度即热传导深度的关键因素;脉冲频率的增加可以提高脉冲搭接程度,但并不一定引起热量累积和向切口两侧传导的当量增

加;切割速度的提高本质上在于降低脉冲重叠导致的热量累积,直至达到单个脉冲所能切断的陶瓷厚度。所以选定合适平均功率,辅以切割速度及脉冲频率的匹配是

获得较小重铸层厚度的先决条件。

其他建议:二氧化碳的切割面好些,YAG的切割面光洁度不够好

刻苦的香氛
体贴的芒果
2025-09-14 15:30:15
曲线切割。激光切割陶瓷体是可以实现无接触自动化切割的一项高新技术,主要功能就是可以实现曲线切割,比人工精确很多,失误率极小。是一种有巨大应用价值和发展潜力的理想陶瓷加工方法,具有非接触、柔性化、自动化及可实现精密切割和曲线切割、切缝窄、速度快等特点。

含蓄的黑米
爱笑的老虎
2025-09-14 15:30:15
采用激光加工以及超声波加工研磨及抛光。

2、采用Al2O3 微粉或金刚石磨膏进行研磨抛光。

3、需要用施釉的方法(适合对表面光滑度要求很高的产品)。

4、用比氧化铝还要硬的金刚石、碳化硅等由粗到细逐级进行研磨。

5、用离子注入法对材料表面进行加工,离子注入陶瓷是对现有增韧机理的补充,是对制备好的陶瓷产品的深加工。

康柏精工的技术人员还告诉我们,氧化铝陶瓷的抛光处理方法,一定要严格按照上面的方法来操作,才能制作出好,优,合格的产品。

深圳康柏精工陶瓷公司专业氧化锆陶瓷加工厂家,10年专注氧化铝陶瓷件、氧化锆陶瓷加工,提供氧化锆陶瓷基板、氧化铝陶瓷管、氧化铝陶瓷片、精密氧化锆陶瓷加工。

纯情的棒棒糖
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2025-09-14 15:30:15
光纤激光加工材料属于热加工,靠高温气化材料,所以在陶瓷背面会不可避免的形成熔渣,需要后续工艺去除掉,比如用刀片刮或者砂轮打磨。

皮秒激光破坏物质的原理据说是库伦爆炸效应,是属于冷加工,将原子核外电子击飞,没有热作用。还有一种说法是热传导时间大于激光能量持续时间,热效应还没传递到物质上,激光能量已经作用完成,破坏掉材料了,所以没有熔渣,材料表面也会很干净。

国内知道的有德中公司,比较早在做皮秒激光设备,主要用于陶瓷,UV激光难加工的材料方面做应用,看过他们做的样品,的确和CO2激光,光纤,UV激光有不同,效果非常好,若是有材料需要可以找他们做测试,具体还要看实际加工效果。

都是手打,望采纳。

无心的水杯
甜美的溪流
2025-09-14 15:30:15
氧化铝激光切割应该不会发黑,氧化锆激光切割才会发黑,你可以尝试调整下你的工艺。另外你家氮气作为辅助气体看看,或者是氧气作为辅助气体。

一般看氧化铝陶瓷的厚度决定功率和辅助气体以及他的加工方式,目前来说采用激光划线,然后在裂片的方式会比较多

独特的电灯胆
碧蓝的帽子
2025-09-14 15:30:15
透明陶瓷

一般陶瓷是不透明的,但是光学陶瓷像玻璃一样透明,故称透明陶瓷。一般陶瓷不透明的原因是其内部存在有杂质和气孔,前者能吸收光,后者令光产生散射,所以就不透明了。因此如果选用高纯原料,并通过工艺手段排除气孔就可能获得透明陶瓷。

受伤的板凳
落后的外套
2025-09-14 15:30:15
耐磨、 耐高温和耐腐蚀等特性, 而被日益广泛地应用于电子、机械、冶金、化工及航空航天等领域中。但由于工 程陶瓷具有很高的硬度和较大的脆性,给其成形加工带了很大的困难。 机械磨削是目前最常用的工程陶瓷加工方法,该加工方法需用昂贵的金刚石 砂轮和高刚度的磨床,加工成本高、 效率低,且磨削时砂轮和工件之间存在强烈的 作用力,易使工件表面产生微裂纹而降低零件的使用寿命。 为此,人们开展了绝缘 工程陶瓷的激光加工、超声加工、电火花加工、等离子弧加工、磁力研磨,以及 相关的相复合加工等技术,并取得了较大的研究进展【4】。

1、激光加工工程陶瓷

目前国内外学者对陶瓷材料激光加工技术的研究主要集中在打孔、切割、划 线和型腔加工等方面。洪蕾等人用自行研制的机械斩光盘调Q CO2,冲激光器对 Si3N4 陶瓷切割试验表明,在高峰值能量(≥15 kW) 、短脉冲宽度(1μs) 、高脉 冲频率(20kHz) 和适当的平均功率(300 W) 条件下,采用高速(>220 mm/ s) 多次 重复走刀切割工艺,可以得到无裂纹的精细切口。陈可心等人采用0.25 MPa 氧气 作辅助气体,用800 W 的连续波CO2 激光在厚度13.5 mm 的氮化硅陶瓷上加工出 了直径0.72 mm的无损伤深孔,深径比达18.75Tsai Chwan2Huei 等人提出 了基于裂纹加工单元的激光铣削方法,他们采用CO2 和Nd : YAG激光器对Al2O3 陶瓷进行了基于裂纹加工单元的激光铣削加工,并在Al2O3 陶瓷零件上加工出了 形状较复杂的型腔。研究结果表明,采用该方法进行激光铣削所需要的功率比通 常的方法低。Henry Matt等人对TBC 陶瓷、聚晶金刚石、硬质合金和不锈钢等材 料的激光铣削工艺进行了试验研究。

为把激光加工技术更好地应用于陶瓷加工中,人们还探讨了激光预热辅助切 削或磨削等方法,其目的是增强陶瓷被加工部位的韧性,以达到降低切削或磨削 力、提高加工效率和质量等目的。I. D.Marinescu 等人对Al2O3 、Ferrite 、 ZrO2 和Si3N4 4 种材料进行了激光预热磨削试验,发现激光预热磨削不仅能减 少磨削过程中温度的影响作用,而且还能降低陶瓷的硬度, 增大去除量而不引起 磨削裂纹。美国Purduce 大学的C. J . Rozzi 等人对激光辅助切削工程陶瓷技 术进行了研究,建立了激光辅助切削ZrO2 、 Si3N4 等陶瓷瞬时三维温度场 传递的物理、数学模型,并总结出了相应的加工规律。

2、超声加工工程陶瓷

与电火花加工、电解加工、激光加工等特种加工技术相比,超声加工既不依 赖于材料的导电性,又没有热物理作用,加工后工件表面无组织改变、 残余应力及 烧伤等现象等发生加工过程中宏观作用力小,适合于加工不导电工程陶瓷。 T. B. THOE 等人对超声加工Al2O3 、ZrO2 、SiC等陶瓷的工艺规律和加工 机理进行了研究,给出了的研究结果,并用超声加工技术在Si3N4陶瓷上加工出了 航空航天用的涡轮叶片。

研究资料表明, 采用超声磨削工程陶瓷时,当磨削深度小于某临界值时,工程 陶瓷的去除机理与金属磨削相似,工件材料在磨刃的作用下通过塑性流动形成切 屑,避免了较深变质层的形成,塑性磨削可以获得Ra <0. 01 μm 的表面质量。超 声磨削工程陶瓷的优点是加工效率比普通磨削高一倍以上,可采用较大的磨削用 量,能有效防止砂轮堵塞,减少砂轮的修整时间。

3、电火花加工工程陶瓷

在用电火花工艺加工工程陶瓷方面,日本长冈技术科学大学福泽康与丰田工 业大学毛利尚武的研究成果最具有代表性,他们提出了用辅助电极的方法加工绝 缘陶瓷材料。 该方法是利用放置在陶瓷表面的金属辅助电极被击穿放电时的熔化 和碳化等作用,来形成绝缘陶瓷表面的导电层以进行电火花加工的。 此后,他们又 探讨了采用物理蒸汽沉积TiN 来形成绝缘陶瓷表面导电层的电火花加工方法,以 及用廉价的石墨胶体溶液涂敷在工件表面,经过烘干等工序形成辅助电极的方 法。 Apiwat Muttamara 等人用普通电火花成形机和辅助电极电火花加工系统相 结合,以直径45μm 铜钨电极在0. 3 mm 厚的Si3N4 陶瓷工件上成功地加工出了 直径55μm 的微孔。

4、电解电火花复合加工

绝缘工程陶瓷电解电火花复合加工时,工具电极和辅助电极分别接电源的 负、 正极,工作液为电解液,由电解液的导电作用和电化学反应来形成火花放电的条件,达到放电蚀除加工的目的。 刘永红等人提出了绝缘陶瓷材料的充气电解电火花复合加工方法,研究结果 表明该加工方法具有生产率高和能耗小等优点。B. Bhattacharyya 等人使用 NaOH 溶液作电解液对高纯Al2O3 的加工试验发现,加工电压越高材料去除速度 越高,但微裂纹和其他缺陷也相应增加电解液浓度越高材料去除率越高,但过切 现象也越严重。

试验显示能够同时获得较高材料去除率和尺寸精度的加工参数为: 加工电压80 V 左右,电解液是NaOH 质量分数为40 %的溶液。另外,工具电极的尖 端形状也是影响电解电火花复合加工的一个重要因素,端部为锥形尖端形状的电 极要比端部为圆柱形的加工效果好。

5、等离子弧切割

等离子弧切割可加工所有导电材料,生产成本低、切割速度快、生产率高。 对于非金属可以采用非转移型等离子弧进行切割,非转移型等离子弧在切割时阳 极斑点在喷嘴上,大量热能经水冷散失,因此能量利用率低。 由于受弧柱形态及温 度场分布限制,该加工技术很难胜任较大厚度工件的切割。

大连理工大学进行了 绝缘陶瓷材料附加阳极等离子弧切割技术的研究工作,其基本原理是在被加工陶 瓷件下方设置一个附加电极,利用阴极与附加电极之间产生的等离子弧进行切割 加工。他们用该方法对6 mm 厚的Al2O3 陶瓷板进行了切割试验,得到了上口宽 5. 0 mm , 下口宽4. 7 mm , 切口角2. 9°的光滑切口。

欣慰的发箍
着急的电脑
2025-09-14 15:30:15
在元件上开个小孔是件很常见的事。但是,如果要求在坚硬的材料上,比如在硬质合金上打大量0.1毫米到几微米直径的小孔,用普通的机械加工工具怕是不容易办到,即使能够做,加工成本也会很高。现有的机械加工技术在材料上打微型小孔是采用每分钟数万转或者几十万转的高速旋转小钻头加工的,用这个办法一般也只能加工孔径大于0.25毫米的小孔。在今天的工业生产中往往是要求加工直径比这还小的孔。比如在电子工业生产中,多层印刷电路板的生产,就要求在板上钻成千上万个直径约为0.1~0.3毫米的小孔。显然,采用刚才说的钻头来加工,遇到的困难就比较大,加工质量不容易保证,加工成本不低。早在本世纪60年代后,科学家在实验室就用激光在钢质刀片上打出微小孔,经过近30年的改进和发展,如今用激光在材料上打微小直径的小孔已无困难,而且加工质量好。打出的小孔孔壁规整,没有什么毛刺。打孔速度又很快,大约千分之一秒的时间就可以打出一个孔。

激光在材料上钻出小孔的道理很简单(激光钻孔),做法也不复杂。

激光有很好的相干性,用光学系统可以把它聚焦成直径很微小的光点(小于1微米),这相当于用来钻孔的"微型钻头"。其次,激光的亮度很高,在聚焦的焦点上的激光能量密度(平均每平方厘米面积上的能量)会很高,普通一台激光器输出的激光,产生的能量就可以高达109焦耳/厘米2,足可以让材料发生熔化并汽化,在材料上留下一个小孔,和用钻头钻出来的一个样。

怎样用好激光"钻头",激光科学工作者也做了许多研究工作。他们发现,用每秒发射许多个光脉冲(通常叫高重复率激光脉冲)做"钻头",打出来的小孔质量比用单个光脉冲,或每秒时间内少数几个光脉冲打出来的孔好。道理大概是这样:在用每秒一个光脉冲或少数几个脉冲打孔时,对每个光脉冲的激光能量要求比较高,让材料能被加热至熔化才能打出孔。但是,融熔了的材料没有办法充分汽化,却把在它附近的材料加热和使它们汽化,结果,被打出来的小孔在形状大小上就不那么规整。如果使用的是高重复率激光器输出的光脉冲,这时每个光脉冲平均的能量并不很高,但由于光脉冲的宽度窄,功率水平却不低。于是每个激光脉冲在材料上形成的融熔体不多,主要是发生汽化。由于使小孔附近的材料加热时融熔体很少,因而也就不出现在用单脉冲打孔时出现的事。打出的小孔形状和大小就规整得多了。

要使打出的小孔质量高,还需要注意激光焦点位置的选择。选择焦点位置的原则大致是这样:对于比较厚的材料,激光束焦点位置应位于工件的内部,如果材料比较薄,激光束焦点需放在工件表面的上方。这样的安排会让打出来的小孔上下大小基本上一致,不出现"桶状"的小孔。

用激光在材料上钻孔,钻出的小孔质量不仅非常好,特别是在打大量同样的小孔时,还能保证多个小孔的尺寸形状统一,而且钻孔速度快,生产效率高。所以,除在电子工业生产中用激光打孔外,其他许多工业生产部门都在采用,比如普通香烟过滤嘴上的小孔、喷雾器阀门上的小孔,也在采用激光加工。喷雾器罐和瓶子颈部都有一个用来控制压缩物质(比如除臭剂、油料或者其他液体)的流量,阀门使用的性能就由喷雾器上这只小孔来决定了。这只小孔的直径为10微米到40微米,用其他机械加工方法不那么好做,用激光来加工,能保证质量,还能保证速度。