激光技术在陶瓷行业中的应用

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激光技术在陶瓷行业中的应用

发布时间：2018-08-17 来源：元禄光电

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。其他特性是耐氧化性、耐磨性、高熔点、高硬度，广泛应用于功能性工具、电子、军工、科研等领域。在我们日常生活用品中常见的有陶瓷碗、陶瓷砖等，而在工业领域中陶瓷的力学特性、电特性及热特性光伏应用于手机电子、汽车电子、军工电子、科研电子等产品中。

在功能性陶瓷应用中，根据材料的不同、应用领域的不同，加工方式也各有差异。伴随着工艺水平的提升，对陶瓷的加工精度、效果、效率等方面均有较高的要求，传统的机械加工方式的适用性越来越小，导入新型工艺呼声高涨，与此同时，一种陶瓷激光加工技术被导入到工艺流程中。激光加工技术凭借优异性能，在功能性陶瓷领域中如鱼得水，相得益彰，那么激光技术有哪些被应用到陶瓷领域中呢？元禄光电为大家进行简单分析。

在电子领域陶瓷的功能性作用是陶瓷PCB基板以及陶瓷手机后盖等应用。这类型的陶瓷主要是氧化铝陶瓷及氧化锆陶瓷，如小米手机陶瓷后盖等，激光技术的应用主要表现是激光切割、激光打孔以及激光打标技术。

陶瓷PCB基板一般是96%到99%氧化铝陶瓷切割，采用QCW脉冲式光纤激光切割机，根据材料的特性以及厚度选择不同功率的激光器，通常采用的是150W、300W、450W三个档次的激光器，下图所示的是氧化铝陶瓷PCB激光切割案例：

手机盖板选择的是硬度更高的氧化锆陶瓷，激光切割氧化锆陶瓷会有不同程度的发黑，因而在陶瓷盖板上的加工需要二次加工，如用CNC设备扩孔或磨边处理，下图所示为手机盖板氧化锆激光切割案例：

陶瓷在军工、科研领域的应用更加广泛，对激光加工陶瓷的要求也更高，常见的有陶瓷激光打孔、激光切割、激光划线、打标的应用，根据陶瓷材料性质不同采用的激光类型也有较大的差异。如在氧化锆、淡化铝、氧化铝、压电陶瓷片、氯化钠陶瓷等等，氧化锆、淡化铝、氧化铝等材料根据需求的不同，采用QCW光纤激光切割机实现对陶瓷材料的打孔、切割以及划线；而压电陶瓷片则需要根据需求选择光纤激光设备或紫外激光切割机进行加工；对于氯化钠软陶瓷的加工则采用的是紫外激光切割机或CO2激光切割机，相对的加工方式可以采用振镜加工或准直镜加工。而对于超薄的陶瓷材料、超高精度要求的陶瓷材料则选择的是红外皮秒激光设备进行加工。