一种硬脆性非金属材料的激光切割方法技术

一种硬脆性非金属材料的激光无损伤切割方法属于激光材料加工领域。传统加工方法对硬脆性材料的无损伤切割难度极大。该方法特征在于：将聚焦激光束在０．０５～０．５ｓ的时间内在材料上打一个透孔，确定激光峰值功率为７００～４０００Ｗ；采用４％～５０％的占空比，在７００～４０００Ｗ峰值功率下，配合压力为１～５×１０↑［５］Ｐａ的辅助气体，以１００～５００ｍｍ／ｍｉｎ的光束或工件移动速度，０．０５～０．２ｍｍ的打孔间距，沿加工路径打出一系列孔径为０．０５～０６５ｍｍ的透孔，透孔边界彼此衔接或叠加，以此相连完成材料的切断。该方法可有效减少加工区域的局部热效应，完成硬脆性非金属材料多种加工面及多种形状单元的无损伤切割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光材料加工领域，特别属于硬脆性非金属材料的激光无损伤切割

技术介绍
硬脆性非金属材料是指包括单晶、陶瓷、玻璃等在内的大多以共价键、离子键或两者混合化学键而结合的物质，具有高硬度和高脆性的本征特性。常温下该类材料对剪切应力的变形阻力很大，增加了材料无损伤切割的难度和成本，严重阻碍了材料性能的进一步发挥和推广应用。硬脆性非金属材料的传统切割方法有研磨法、刻蚀法、电加工法、微波加工法和新近发展起来的激光切割法。其中，相比较其它几种切割方法，激光切割法已体现出一定的优势，在晶片和陶瓷生片的切割中已有多项专利公开，如中国专利公开号CN1788916A，中国专利公开号CN1853840A，中国专利公开号CN1817603A，中国专利公开号CN1132715C，中国专利公开号CN1355669A，中国专利公开号CN1779914A和日本专利公开号No.3408805等。但现有公开技术所适应材料的种类及切割类型有限，出现裂纹的切割损伤几率大，切割设备和工艺流程复杂，如何高效率地实现硬脆性非金属材料的无损伤切割仍是已有加工方法所面临的共同问题。工艺上，激光切割硬脆性非金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬脆性非金属材料的激光切割方法，其特征在于，它包括以下步骤：（１）、将聚焦后的激光束以０．０５～０．５ｓ的打孔时间在材料上打一通孔，以打通孔的功率值确定出切割峰值功率为５００～４０００Ｗ；（２）、保持５００～４０００Ｗ峰 值功率不变，采用４～５０％的占空比，获得２０～２０００Ｗ的激光平均输出功率；（３）、激光束按上述功率条件，以１００～５００ｍｍ／ｍｉｎ的切割速度，０．０５～０．２ｍｍ的打孔间距，沿加工路径打出一系列孔径为０．０５～０．６５ｍｍ的通孔 ，通孔边界彼此相接或相叠加，以此进行通孔密排切割，完成材料的切断；在整个切割过程中，采用压力为１...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季凌飞，鲍勇，闫胤洲，蒋毅坚，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]