陶瓷材料激光輔助車削與磨削
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常溫下在車床上切削陶瓷只能使用PCD或PVD刀具，由于加工時氣孔和瑕疵引起的沖擊振動極易使刀具崩刃或非正常磨損，刀具壽命極低，因此幾乎無人用這種方法加工陶瓷。
因此，要想從根本上改變陶瓷的加工現(xiàn)狀，必須要在加工方法上有新的突破。關鍵是要改變陶瓷材料加工時的硬脆特性，即變脆性切削為塑性切削。一般的加熱方法受到陶瓷材料性能的制約，如陶瓷的絕緣性使得與電加熱無緣。火焰加熱溫度較低，能量密度不夠。日本的上田隆司曾采用遠紅外技術把熱壓氮化硅工件整體加熱到2500℃以上，再用普通車刀加工內螺紋，加工起來可謂“游刃有余”。但這種加熱方式必然導致材料的相變，除非是對零件使用要求很低的場合。
激光加熱有以下幾個優(yōu)點：
(1)功率密度高達l0的8次方～10的10次方W．CM﹣²，加熱速度極快，足以對任何陶瓷材料實現(xiàn)高速切削條件下的塑性加工；
(2)激光光斑可聚焦到微米量級，熱影響區(qū)小；
(3)輸出功率可調，可根據(jù)不同工件材料對加熱溫度和光斑直徑進行調節(jié)。
科眾工業(yè)陶瓷廠是【結構陶瓷】專家，【結構陶瓷】廠家直銷，價格有優(yōu)勢；【結構陶瓷】成型/燒結/精密加工工藝成熟、交期準、保障質量，歡迎來電咨詢：13412443344/0769-33235150/QQ921105260科眾工業(yè)陶瓷廠是【結構陶瓷】專家，【結構陶瓷】廠家直銷，價格有優(yōu)勢；【結構陶瓷】成型/燒結/精密加工工藝成熟、交期準、保障質量，歡迎來電咨詢：13412443344/0769-33235150/QQ2712136085
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常溫下在車床上切削陶瓷只能使用PCD或PVD刀具，由于加工時氣孔和瑕疵引起的沖擊振動極易使刀具崩刃或非正常磨損，刀具壽命極低，因此幾乎無人用這種方法加工陶瓷。
因此，要想從根本上改變陶瓷的加工現(xiàn)狀，必須要在加工方法上有新的突破。關鍵是要改變陶瓷材料加工時的硬脆特性，即變脆性切削為塑性切削。一般的加熱方法受到陶瓷材料性能的制約，如陶瓷的絕緣性使得與電加熱無緣。火焰加熱溫度較低，能量密度不夠。日本的上田隆司曾采用遠紅外技術把熱壓氮化硅工件整體加熱到2500℃以上，再用普通車刀加工內螺紋，加工起來可謂“游刃有余”。但這種加熱方式必然導致材料的相變，除非是對零件使用要求很低的場合。
等離子體加熱對陶瓷材料存在一定難度，由于陶瓷工件不導電無法直接充當陰極，只能用其他方法引弧，若使用非轉移弧加熱，熱流密度不夠。田欣利曾嘗試用輔助電極法將最大電流為100A的等離子弧引出，再用出口處的慣性焰窩對Al²O³陶瓷涂層進行加熱，用紅外測溫儀測出焰窩中心溫度為2500℃，由于熱源隨刀架快速移動，對工件而言時間歷程僅為0. 4s，軟化區(qū)域半徑可達到0.5mm，這樣才有可能滿足車削加工正常的切削用量的要求。加工陶瓷涂層勉強能實現(xiàn)，但對結構陶瓷來說，還需大大增加等離子源的功率密度。
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激光加熱有以下幾個優(yōu)點：
(1)功率密度高達l0的8次方～10的10次方W．CM﹣²，加熱速度極快，足以對任何陶瓷材料實現(xiàn)高速切削條件下的塑性加工；
(2)激光光斑可聚焦到微米量級，熱影響區(qū)小；
(3)輸出功率可調，可根據(jù)不同工件材料對加熱溫度和光斑直徑進行調節(jié)。
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本文“陶瓷材料激光輔助車削與磨削”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時間：2017-05-08 09:49:35
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