工程陶瓷等硬質脆性材料的無損傷高效激光切割

采用近年開發(fā)的斬光盤式調Q大功率CO2激光器，試驗研究用以切割工程陶瓷等硬質脆性材料的工藝，研究此種以汽化為主激光切割的機理，尋求最佳激光參數(shù)和加工參數(shù)，在獲得較高切割效率的同時，得到少熔凝層，基材無裂紋、低粗糙度的高質量切口，為此項工藝的實際應用奠定基礎，以解決困擾產業(yè)界的如何高質高效切割硬質脆性材料的難題。

脆性材料脆性

材料在外力作用下（如拉伸、 沖擊等）僅產生很小的變形即破壞斷裂的性質。聚合物脆性與聚合物結構及使用條件（溫度、外力作用速率等）有關，柔性鏈高分子聚合物脆性小，韌性好；剛性鏈高分子則相反。

脆性材料材料

材料是人類用于制造物品、器件、構件、機器或其他產品的那些物質。材料是物質，但不是所有物質都可以稱為材料。如燃料和化學原料、工業(yè)化學品、食物和藥物，一般都不算是材料。但是這個定義并不那么嚴格，如炸藥、固體火箭推進劑，一般稱之為“含能材料”，因為它屬于火炮或火箭的組成部分。材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎。20世紀70年代人們把信息、材料和能源譽為當代文明的三大支柱。80年代以高技術群為代表的新技術革命，又把新材料、信息技術和生物技術并列為新技術革命的重要標志。這主要是因為材料與國民經(jīng)濟建設、國防建設和人民生活密切相關。材料除了具有重要性和普遍性以外，還具有多樣性。由于多種多樣，分類方法也就沒有一個統(tǒng)一標準。

研究并首次提出工程陶瓷三種不同類型的材料去除機理（裂紋擴展型與塑性剪切型相結合的車（銑）磨削材料去除機理；超聲沖擊及空化作用和高速磨削強制裂紋擴展相結合的材料去除機理；激光束聚集光能熔融與蒸發(fā)的材料去除機理），提出了陶瓷材料幾種表面加工基本規(guī)律最佳工藝參數(shù)和探討了影響生產率和表面質量的主要因素。在實驗的基礎上開發(fā)了四種加工陶瓷材料的優(yōu)質高效率加工工藝，結果表明，陶瓷材料平面，外圓表面，小孔和次小孔加工的表面質量和生產率均完成或超額完成研究計劃的預定目標，提供了各類樣品，生產率提高勻在五倍以上。發(fā)表了論文九篇，研制成超聲波磨削加工研拋機各一臺和工裝二套，前者性能優(yōu)異具有轉讓和推廣應用的前景。