激光技术在工程陶瓷材料加工的应用

        工程陶瓷因具备硬度大、耐磨损、耐腐蚀和质地轻等优质特性，被日益普遍地用于工业化、国防科技和航天工程等行业，但其高延性、高韧性给生产加工带来了极大的艰难。现阶段，应用传统式机械加工方法难以生产加工出样子繁杂的商品，存有生产成本高、效率不高、生产加工品质不太理想等突出问题，因此限制瓷器材料的特性与发展。

激光器是一种根据入射角姐的激起使处在亚稳态的较高能级的原子、正离子或分子结构越迁到低能级时进行受激辐射所传出月亮的光，除具备一般光源的关联性以外，还具备单色性、相关行业和能量相对高度集中化等特点，因而可聚焦到规格与光波波长相似的小斑点上。因为瓷器对激光器具有很高的吸收能力，特别是氧化物陶瓷，对10.6m波长激光器的最高级吸收能力可以达到80％左右，环境温度能高高于一切万摄氏度，在瞬间就可以使结构陶瓷部分熔融和挥发，因而激光器十分适合用于生产加工结构陶瓷。下边给大家介绍一下激光器在工程陶瓷特种加工技术以及加温协助生产加工方面的应用。

激光器在工程陶瓷特种加工技术的发展

激光切割加工是一种具有优良聚光镜性和位置分区规划却不触碰生产加工，其工艺指标可在线调节，生产加工途径灵便、可预测性强等。常见的激光发生器主要包括CO₂激光发生器，Nd：YAG激光发生器和准分子激光器。

工程陶瓷的激光切割加工关键基本原理分成两个方面：一方面为运用激光造成的高密度动能把原材料汽化或是熔融一起被高压空气把它吹离导致分离出来原材料，另一方面是运用激光器造成高温来调节结构陶瓷开裂，造成非金属材料小块脱落原理。激光器特种加工主要包含：光纤激光切割、激光打孔机、激光雕刻等。

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光纤激光切割

陶瓷的导热性较弱，若单纯依靠高效率能量将原材料汽化或溶化的改变激光切割，发热量非常容易存款在材料表面，使产品工件创口处有非常大的温度场和炉渣造成，因而会产生大量的龟裂纹，危害创口表层质量。但是若根据内应力操纵裂痕的建立和拓展，使得其转弊为利形成新的加工方法即破裂激光切割，能改善表层质量。

激光器在具体生产加工的时候会促使瓷器基材在薄厚方向中发生不规则破裂地区，而无法完全断裂的状况。除此之外，裂痕在外部经济方向中一般是四周蔓延，用热梯度来调节原材料开裂难以，因此破裂激光切割技术发展趋势得十分迟缓。

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激光打孔机

激光打孔机是激光器与材料相互影响的极为繁杂的热物理全过程，而结构陶瓷属于典型的延性固态原材料，在激光器加工中易出现工件表面发生裂痕的情况，甚至发生脆断的情况。

因为持续激光器比脉冲光在加工过程中更加容易造成热震龟裂纹，故脉冲光更适合于激光打孔机。危害瓷器单脉冲激光打孔机品质的要素主要包括：脉冲频率、功率、脉冲宽度及协助气体工作压力。若改进激光器频率特性（减少脉冲宽度、改进激光光束能量空间布局等）及其操纵激光切割加工速率或进行预热处理都能够降低乃至清除微裂纹。

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激光雕刻

激光打标技术性的基本原理是能量的激光照射到产品工件后，材料表面产生物理反应或是化学变化而发生色调等方面转变，并从此留有特殊标识和标记。随着人们的鉴赏能力也在慢慢提高，针对陶瓷产品外型的要求也越来越高，激光打标技术的应用陶瓷加工中发挥了越来越重要的作用。除此之外，大家在采购时越来越重视防伪标志，而怎么制作此标志使之不容易掉下来、不容易被效仿拷贝变成亟待解决的问题之一。激光器技术的出现使这一问题获得了妥当地处理。换句话说，经过激光器所进行的标识，不但加工工艺精湛，还可以延长使用寿命，获得很明显的防伪标识实际效果。

现阶段，激光打标技术性普遍地用于陶瓷产品，应用金属激光打标机，光纤激光打标机等设施，为陶瓷加工提供了更多的概率，使现今陶瓷产品更为精致。

激光器在项目陶瓷加热协助生产加工的应用

激光器的光点小、比能量大，能瞬间加热到软化温度及其便于挪动的优势，使之获得愈来愈广泛的关注。激光加热协助加工工艺是采用激光器做为另加热原加温变软产品工件的一个过程，促使在生产工程陶瓷全过程，原材料的屈服应力减少。工程陶瓷的变型特点从延性转变成可塑性或是准可塑性，促使工程陶瓷加工越来越更加的非常容易，减少卡路里消耗，提升原材料污泥负荷。下边主要介绍激光加热协助铣削、激光加热协助切削、激光加热协助铣削加工、激光加热协助引弧微发生爆炸生产加工。