眾所周知，二氧化碳激光器和高功率光纖激光器廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的金屬/鈑金切割，但北京華諾恒宇激光精密切割事業(yè)部的激光切割,主要專(zhuān)注于微觀精密加工，因此致力于中小型功率的激光切割，在細(xì)微尺度、精密程度和切割質(zhì)量等方面不斷前進(jìn)和超越，我們的切割效果具有:熱影響區(qū)域小，度高，邊緣質(zhì)量好，應(yīng)用材料廣等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)陶瓷，硅，藍(lán)寶石，薄金屬片，玻璃等材料，我們能夠進(jìn)行高質(zhì)量的精密切割、打孔加工。
激光切割的工藝特點(diǎn)和質(zhì)量指標(biāo),討論激光功率,切割速度,激光聚集焦點(diǎn)位置等對(duì)切割質(zhì)量的影響,進(jìn)而采用激光切割機(jī),不斷地進(jìn)行切割試驗(yàn),從而確定了一組可以有效切割300 MW汽輪發(fā)電機(jī)風(fēng)道板結(jié)構(gòu)中0.65 厚65TW400硅鋼風(fēng)道片的切割參數(shù).

一種采用激光切割技術(shù)在Si3N4陶瓷表面預(yù)制微小切口,并結(jié)合SENB法測(cè)定陶瓷材料斷裂韌性的新方法.利用連續(xù)激光束在陶瓷表面加工出切口,在三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)前后分別運(yùn)用激光共聚焦顯微鏡(LSCM)和掃描電鏡(SEM)測(cè)量切口寬度和深度,而后計(jì)算陶瓷材料斷裂韌性.在此基礎(chǔ)析激光輸出功率P,激光輻照光斑直徑D和激光切割速率Vw與材料斷裂韌性值的內(nèi)在聯(lián)系.結(jié)果表明:輸出的激光能量密度達(dá)到陶瓷切割加工閾值后,光束在試件表面制得對(duì)應(yīng)切口;切口深寬比為4.3～4.8時(shí)測(cè)得的Si3N4陶瓷斷裂韌性值具有較高精度.

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(duì)激光切割氧化鋯陶瓷板質(zhì)量的影響,即氣熔比對(duì)切縫質(zhì)量,切面條紋形貌及粗糙度的影響.對(duì)氣熔別為0.099,0.160,0.184和0.202的4組試件進(jìn)行觀測(cè),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(zhǎng)度和條紋波長(zhǎng),切面粗糙度由6.969μm降低到2.482μm.同時(shí)對(duì)板厚分別為0.8,1.0,1.5,3.0的4組試件進(jìn)行觀測(cè),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(shí),切面為較光滑的周期性條紋;板厚為1.5時(shí),切面呈現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域,即光滑區(qū)和粗糙區(qū);當(dāng)板厚增加到3.0時(shí),切面呈現(xiàn)三個(gè)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(duì)激光切割機(jī)理的認(rèn)識(shí),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).

陶瓷材料的切割工藝是:切割陶瓷一般用瓷磚切割刀。氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(Al2O3)為主體的陶瓷材料 氧化鋁陶瓷的硬度非常大,經(jīng)中科院上海硅酸鹽研究所測(cè)定,其洛氏硬度為HRA80-90,硬度僅次于金剛石,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能。,而自然界硬度的是金剛石,其硬度10 。