激光在陶瓷业中的非凡表现有哪些(激光在陶瓷业中的非凡表现)

导语：激光在陶瓷业中的非凡表现

【导读】：激光打孔过程是激光和物质相互作用的热物理过程，它是由激光光束特性(包括激光的波长、脉冲宽度、光束发散角、聚焦状态等)和物质的诸多热物理特性决定的。激光打孔机是最早达到实用化的激光加工技术，也是激光加工的主要应用领域之一。

陶瓷是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。是一种高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化的功能材料，特点是硬度高、刚度高、强度高、无塑性、热稳定性高、化学稳定性高等，同时也是良好的绝缘体，常常用于军工、航空航天、高端PCB等领域中。

陶瓷新材料基本应用于高精密要求的产品中，传统的接触式切割方式和打孔技术已无法满足现今应用的精密需求和产量需求，陶瓷基板的特殊性，加工成为了广泛应用的难点。

陶瓷材料在机械加工成型过程中受工艺条件的限制，无法准确预留用于装配的各种孔、槽、边，因为技师要照顾到陶瓷材料高硬度高脆性、容易碎裂的特点，所以在处理陶瓷的精密钻孔加工，特别是小孔和微孔加工、成型加工、螺纹加工等，加工工艺要求是很高的，需扩大材料的可加工性范围，使其能更广泛的应用。就目前陶瓷材料打孔的技术主要有机械加工、超声波加工、激光加工等方法，今天我们主要介绍一下激光加工的技术。

激光用于陶瓷这样的超硬材料的小孔加工也是行之有效的。激光打孔一般采用脉冲激光器，激光束通过光学系统聚焦在陶瓷工件上，利用高能量密度（106~109W/cm2）的激光脉冲使被加工表面部位熔融、气化和蒸发，从而去除材料实现小孔加工。

激光打孔的分类

激光打孔的优点：

（1）属于非接触加工，不会对材料造成机械挤压或机械应力，安全可靠；

（2）操作简单，加工速度快、效率高，并且用计算机控制易于实现机械化；

（3）精密度高，加工成本低，工艺水平高等。

激光聚焦光斑可以会聚到波长量级，在很小的区域内集中很高的能量，特别适合于加工微细深孔，最小孔径只有几微米，孔深和孔径比可大于50。激光打孔用于陶瓷机身的部位主要是外壳听筒及天线打孔、耳机打孔等部位，具有效率高、成本低、变形小、适用范围广等优点。通过优化激光加工工艺参数，可以加工出高质量的微孔。

激光打孔示意图

陶瓷基板激光打孔图例

激光作为一种柔性加工方法，在陶瓷基板加工工艺上展示出了非凡的能力。除了用于陶瓷切割及打孔外，还可用于陶瓷的贴纸、印花、打标等生产工艺，大大节约了工业能耗。有这样一种先进加工技术工艺的出现，陶瓷产业的企业家们也是时候重新定义加工方式，定义未来，引领变革。

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