[發明專利]一種激光切割陶瓷的方法

有效

• 申請號: 201110427327.3
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102513707A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 彭信翰
• 申請（專利權）人: 深圳市木森科技有限公司
• 主分類號: B23K26/40
• 分類號: B23K26/40;B23K26/18;B23K26/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及激光應用領域，具體涉及一種激光切割陶瓷方法。?

背景技術

現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。其顯著缺點是設備能力要求高，往往要求多道重復切割或預加工，實用切割效率低，隨著切割速度的增加，熔渣從平面形態向有方向性的波紋形態轉變；低速到高速切割時單個脈沖的疊加程度的降低，使熔渣從平面狀態轉變成為斷續狀態。切斷方式也從氣化和融化轉化為附加部分熱振而引起的斷裂，部分熱振引起的斷裂。當切割速度相同時，復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，促進了熔渣脫落，熔渣脫落后，亞層呈現的重鑄層形貌，由于熱振在切口深度方向形成的重鑄層是一致的。?

激光切割陶瓷由于具有非接觸、柔性化、自動化及可實現精密切割和曲線切割、切縫窄、速度快等特點，同傳統的切割方法如金剛石砂輪切割法相比，是一種有巨大應用價值和發展潛力的理想陶瓷加工方法。但是，陶瓷屬硬、脆材料，熱穩定性較差，切割時易形成重鑄層和裂紋，降低了基體原有的優良性能，且，陶瓷具有反光性，使激光的能量不能有效聚集。?

發明內容

為了解決以上的技術問題，本發明提供一種激光切割陶瓷方法。?

本發明公開一種激光切割陶瓷方法，包括：?

S1.選擇陶瓷板上需要切割的部位；?

S2.將所述的切割的部位涂附無揮發性的不易燃的非透明狀吸附層；?

S3.沿所述的切割部位移動激光束進行切割；?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，還包括步驟S4，在所述的切割部位吹入壓縮空氣，吹走汽化的和/或切割下來的材料。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，還包括步驟S5，隨著切割加工面的下降，繼續注入所述的無揮發性的非透明狀吸附層，移動激光束進行切割。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，所述的切割部位至少低于所述的吸附層1～2mm。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，所述的吸附層為碳顆粒與水的混合溶液。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，所述的碳顆粒濃度范圍為20％～60％。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，所述的陶瓷體厚度為：0.1mm～2.0mm。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，所述的陶瓷厚度為：0.1mm～2.0mm。?

在本發明所述的激光切割陶瓷方法中，所述的激光束可X軸、Y軸、Z軸三個方向上運動。?

實施本發明的一種激光切割陶瓷方法，具有以下有益的技術效果：?

1.采用吸附劑吸附激光能量，提高切割效率；?

2.激光束及吸附層不斷下移，始終保持最大的切割能量，獲得良好的切割效果。?

附圖說明

圖1是本發明實施例一種激光切割陶瓷方法流程圖。?

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。?

激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術，激光加工系統包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。?

請參閱圖1，一種激光切割陶瓷方法，包括：?

S1.選擇陶瓷體上需要切割的部位；?

陶瓷體厚度為：0.1mm～2.0mm。?

S2.將所述的切割的部位涂附無揮發性的不易燃的非透明狀吸附層；?

陶瓷對紫外激光或縁激光吸引率較低，具有反光性，故在其表面附上吸附層，以吸收激光能量，吸附層可為紅、橙、綠、灰、藍、黃等色彩的無揮發性的不易燃的非透明的溶液，較佳地，經實踐證實，非透明吸附層為碳顆粒與水的混合溶液，碳顆粒濃度范圍為20％～60％，吸附的效果較好，濃度太低，吸附激光的作用不明顯，濃度太高，混合溶液的粘稠性太大，切割時容易固化結痂，容易切割工序的完成。?

由于激光切割過程中，會產生較高的能量，不可用揮發性強的酒精、已烷等溶劑。且，較佳地，切割部位至少低于所述的吸附層1～2mm，可選用墨水作為吸附劑，很經濟，容易清洗，不會影響加工效果。?

S3.沿所述的切割部位移動激光束進行切割；?

為了切割方便，激光束可X軸、Y軸、Z軸三個方向上運動。?