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激光技術在陶瓷行業(yè)中的應用

發(fā)布時間：2018-08-17 來源：元祿光電

陶瓷材料是用天然或合成化合物經過成形和高溫燒結制成的一類無機非金屬材料。其他特性是耐氧化性、耐磨性、高熔點、高硬度，廣泛應用于功能性工具、電子、軍工、科研等領域。在我們日常生活用品中常見的有陶瓷碗、陶瓷磚等，而在工業(yè)領域中陶瓷的力學特性、電特性及熱特性光伏應用于手機電子、汽車電子、軍工電子、科研電子等產品中。

在功能性陶瓷應用中，根據材料的不同、應用領域的不同，加工方式也各有差異。伴隨著工藝水平的提升，對陶瓷的加工精度、效果、效率等方面均有較高的要求，傳統(tǒng)的機械加工方式的適用性越來越小，導入新型工藝呼聲高漲，與此同時，一種陶瓷激光加工技術被導入到工藝流程中。激光加工技術憑借優(yōu)異性能，在功能性陶瓷領域中如魚得水，相得益彰，那么激光技術有哪些被應用到陶瓷領域中呢？元祿光電為大家進行簡單分析。

在電子領域陶瓷的功能性作用是陶瓷PCB基板以及陶瓷手機后蓋等應用。這類型的陶瓷主要是氧化鋁陶瓷及氧化鋯陶瓷，如小米手機陶瓷后蓋等，激光技術的應用主要表現(xiàn)是激光切割、激光打孔以及激光打標技術。

陶瓷PCB基板一般是96%到99%氧化鋁陶瓷切割，采用QCW脈沖式光纖激光切割機，根據材料的特性以及厚度選擇不同功率的激光器，通常采用的是150W、300W、450W三個檔次的激光器，下圖所示的是氧化鋁陶瓷PCB激光切割案例：

手機蓋板選擇的是硬度更高的氧化鋯陶瓷，激光切割氧化鋯陶瓷會有不同程度的發(fā)黑，因而在陶瓷蓋板上的加工需要二次加工，如用CNC設備擴孔或磨邊處理，下圖所示為手機蓋板氧化鋯激光切割案例：

陶瓷在軍工、科研領域的應用更加廣泛，對激光加工陶瓷的要求也更高，常見的有陶瓷激光打孔、激光切割、激光劃線、打標的應用，根據陶瓷材料性質不同采用的激光類型也有較大的差異。如在氧化鋯、淡化鋁、氧化鋁、壓電陶瓷片、氯化鈉陶瓷等等，氧化鋯、淡化鋁、氧化鋁等材料根據需求的不同，采用QCW光纖激光切割機實現(xiàn)對陶瓷材料的打孔、切割以及劃線；而壓電陶瓷片則需要根據需求選擇光纖激光設備或紫外激光切割機進行加工；對于氯化鈉軟陶瓷的加工則采用的是紫外激光切割機或CO2激光切割機，相對的加工方式可以采用振鏡加工或準直鏡加工。而對于超薄的陶瓷材料、超高精度要求的陶瓷材料則選擇的是紅外皮秒激光設備進行加工。