贾志新，黄金刚，高坚强，房泽旭，郭 强

（1.北京科技大学机械工程学院，北京100083；2.苏州新火花机床有限公司，江苏苏州215164）

Al2O3陶瓷激光切割工艺研究

贾志新1，黄金刚1，高坚强2，房泽旭2，郭 强1

（1.北京科技大学机械工程学院，北京100083；2.苏州新火花机床有限公司，江苏苏州215164）

为了探究Al2O3陶瓷的激光切割工艺特性，采用Nd：YAG激光器对Al2O3陶瓷进行加工试验。先通过打孔试验计算获得Al2O3陶瓷的激光烧蚀阈值，再通过切割试验分析激光功率、切割速度、脉冲频率、离焦量等工艺参数对切割质量的影响规律。结果表明：通过优化激光切割工艺参数，可在保证切割效率的同时，提高Al2O3陶瓷的切割质量。

激光切割；Al2O3陶瓷；烧蚀阈值；工艺试验

Al2O3陶瓷具有高熔点、高强度、耐磨损、耐腐蚀等优点，在机械、化工、电子及航空航天等尖端科技领域显示出巨大的发展潜力和应用需求[1]。但由于其硬度高、脆性大，使加工变得非常困难。目前的加工方式主要有：机械加工、水射流加工、电化学加工、电火花加工、等离子束加工和激光加工等，而激光加工技术集中体现了无接触应力、柔性化、高效率、易于自动化控制等优点，被认为是一种有着巨大应用价值和发展潜力、理想的陶瓷加工方法[2]。

季凌飞等[3]总结了陶瓷激光切割技术，主要包括传统工艺的优化参数法、多道切割法、应力引导控制裂纹切割法及辅助切割法等四大类。Quintero等[4]通过采用传统激光切割与多道激光切割的方法，对厚度为6 mm的SiC陶瓷进行切割，发现多道切割法可实现SiC陶瓷的无裂纹切割，且材料几乎没有热损伤。……