陶瓷激光切割機(jī)

高速氣流體現(xiàn)了對激光與陶瓷相互作用區(qū)一定的冷卻作用，使激光與陶瓷互相作用產(chǎn)生的熱量向基體內(nèi)部的傳導(dǎo)深度降低，從而使由于受熱融化快速冷卻而產(chǎn)生的重鑄層厚度下降。當(dāng)切割速度增大到一定值時，脈沖疊加程度下降，單位長度熱作用時間降低，甚至部分依靠熱振促成基體斷裂;脈沖休止時間內(nèi)，激光割嘴運(yùn)動距離超過光斑直徑，脈沖激光疊加作用消失，單個脈沖單獨(dú)作用時，其溫度梯度大，熱傳導(dǎo)時間短，從而使高速氣流的冷卻作用變得不明顯。

在脈寬為0.3ms,復(fù)合作用超音速切割氣流的前提下，平均功率是影響重鑄層厚度的最主要因素，切割速度次之，脈沖頻率再次。平均功率是決定單脈沖峰值能量的關(guān)鍵因素，峰值能量又是決定溫度梯度即熱傳導(dǎo)深度的關(guān)鍵因素;脈沖頻率的增加可以提高脈沖搭接程度，但并不一定引起熱量累積和向切口兩側(cè)傳導(dǎo)的當(dāng)量增加;切割速度的提高本質(zhì)上在于降低脈沖重疊導(dǎo)致的熱量累積，直至達(dá)到單個脈沖所能切斷的陶瓷厚度。所以選定合適平均功率，輔以切割速度及脈沖頻率的匹配是獲得較小重鑄層厚度的先決條件。

陶瓷激光切割機(jī)一般用于瓷器類的雕刻、切割加工。

激光切割陶瓷由于具有非接觸、柔性化、自動化及可實(shí)現(xiàn)精密切割和曲線切割、切縫窄、速度快等特點(diǎn)，同傳統(tǒng)的切割方法如金剛石砂輪切割法相比，是一種有巨大應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿Φ睦硐胩沾杉庸し椒?。但是，陶瓷屬硬、脆材料，熱穩(wěn)定性較差，切割時易形成重鑄層和裂紋，降低了基體原有的優(yōu)良性能。

現(xiàn)有的陶瓷無裂紋切割方法基本上采用(CO2或Nd:YAG)激光，在單脈沖能量不變的前提下，壓縮脈寬至ns級，脈沖頻率提高至10~20KHz級。其顯著缺點(diǎn)是設(shè)備能力要求高，往往要求多道重復(fù)切割或預(yù)加工，實(shí)用切割效率低,隨著切割速度的增加，熔渣從平面形態(tài)向有方向性的波紋形態(tài)轉(zhuǎn)變;低速到高速切割時單個脈沖的疊加程度的降低，使熔渣從平面狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為斷續(xù)狀態(tài)。切斷方式也從氣化和融化轉(zhuǎn)化為附加部分熱振而引起的斷裂，部分熱振引起的斷裂。當(dāng)切割速度相同時，復(fù)合高速氣流斷口的熔渣方向性更明顯。同時高速氣流具有比同軸氣流更明顯的去除渣層作用，促進(jìn)了熔渣脫落，熔渣脫落后，亞層呈現(xiàn)的重鑄層形貌,由于熱振在切口深度方向形成的重鑄層是一致的。