北京華諾恒宇光能科技有限公司,成立于2002年，是專注于半導(dǎo)體、印制電路板、陶瓷電容、柔性線路板、LED微精密加工（納米級）的高科技公司，在精密切割、打孔、微孔加工領(lǐng)域占據(jù)一定的市場份額，系高精度制造加工系統(tǒng)的佼佼者。
激光切割以其切割范圍廣、速度高、切縫窄、熱影響區(qū)小、加工柔性好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各種加工領(lǐng)域,是激光加工中發(fā)展為成熟的一種技術(shù)。近年來,隨著不同材料在新領(lǐng)域中的應(yīng)用,為充分發(fā)揮激光切割技術(shù)在新材料、精細(xì)加工和大批量生產(chǎn)中的優(yōu)勢,更好地解決某些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的難加工問題,提高激光切割的質(zhì)量和效率并有效地降低其加工成本,進(jìn)一步拓展其應(yīng)用領(lǐng)域,使激光切割技術(shù)更好地服務(wù)于社會生產(chǎn)。

采用一種基于氣熔比控制的激光精密切割方法,研究了氣熔比和板厚對激光切割氧化鋯陶瓷板質(zhì)量的影響,即氣熔比對切縫質(zhì)量,切面條紋形貌及粗糙度的影響.對氣熔別為0.099,0.160,0.184和0.202的4組試件進(jìn)行觀測,發(fā)現(xiàn)提高氣熔比可明顯改善切縫質(zhì)量,切面條紋光滑區(qū)長度和條紋波長,切面粗糙度由6.969μm降低到2.482μm.同時對板厚分別為0.8,1.0,1.5,3.0的4組試件進(jìn)行觀測,隨著板厚的增加,氣熔比減小,切縫質(zhì)量降低,切面粗糙度由5.946μm降低到2.287μm.板厚為0.8,1.0時,切面為較光滑的周期性條紋;板厚為1.5時,切面呈現(xiàn)兩個區(qū)域,即光滑區(qū)和粗糙區(qū);當(dāng)板厚增加到3.0時,切面呈現(xiàn)三個區(qū)域,即光滑區(qū),粗糙區(qū)和鱗狀層疊區(qū).綜合研究氣熔比和板厚可以加深對激光切割機(jī)理的認(rèn)識,為提高氧化鋯陶瓷板的激光切割質(zhì)量提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù).

針對陶瓷材料小孔加工質(zhì)量較差以及加工成本較高等問題,設(shè)計(jì)一種基于旋轉(zhuǎn)超聲的氧化鋯陶瓷小孔磨削加工工藝.首先分析旋轉(zhuǎn)超聲加工原理,然后在超聲振動條件下利用金剛石對氧化鋯陶瓷小孔進(jìn)行單因素磨削加工試驗(yàn),并對小孔的內(nèi)壁進(jìn)行形貌分析和粗糙度檢測,后研究主軸轉(zhuǎn)速,超聲功率以及進(jìn)給速度對小孔表面粗糙度的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:與普通磨削方式相比,在旋轉(zhuǎn)超聲加工條件下,小孔表面質(zhì)量和余應(yīng)力都得到較大改善,當(dāng)超聲功率達(dá)到300 W時,加工后的小孔表面粗糙度下降了52%,加工精度明顯提高.

首先分析超聲加工硬脆陶瓷材料的實(shí)際意義,再對目前陶瓷材料的加工理論基礎(chǔ)和工藝手段進(jìn)行總結(jié),以實(shí)際加工運(yùn)動過程為基礎(chǔ),結(jié)合壓痕斷裂力學(xué)理論分析縱扭復(fù)合振動超聲加工陶瓷材料破碎去除機(jī)理,搭建試驗(yàn)平臺,以加工過程物理量磨削力的變化規(guī)律和加工材料表面形貌分析材料去除過程機(jī)理,與理論相結(jié)合,豐富振動輸出模式,滿足陶瓷材料高效高精密的加工要求,主要研究方法和結(jié)論如下:1、首先通過總結(jié)目前關(guān)于陶瓷材料加工機(jī)理研究的理論基礎(chǔ)和存在的加工工藝手段的優(yōu)劣性,得到復(fù)合振動超聲對加工陶瓷材料具有一定的優(yōu)越性,并對復(fù)合振動超聲加工在硬脆類材料上的研究應(yīng)用進(jìn)行歸納,確定了縱扭復(fù)合振動超聲加工對陶瓷材料的工藝優(yōu)勢;