新型加热切割设施的研讨

新型加热切割设施的研讨 文章来源：中国切割机网

　　　据估计，全美陶瓷器件的市场大约有上亿美元，然而由于制作精密部件的成本过高，市场的进一步增长也是有限的同时研磨加工或金刚石研磨仍然是陶瓷部件常用的制造方法，较高的机械强度和易碎性常使被加工部件的次表层受损和断裂当采用金刚石工具时，该技术会占加工一个陶瓷部件总成本的多。其中的一个原因就是大约有万美元用于金刚石研磨机。
　　尽管已经研究了激光加工作为一个可替代的选择，但可能会遇到对表面粗糙度的要求的间题。尽管激光的影响不大，但在处理后，有一部分部件表现出了抗挠强度减小。普渡大学的研究人员估计在一年内他们可以生产出激光辅助切割陶瓷材料的商用合格机器。普渡大学机械工程系的开发的该项技术是采用一台“激光器把待切割材料加热到℃以上使陶瓷变软和具有延展性在许多情况下，激光能量也足够，然后用立体氮化硼切割工具把柔软的加热层去掉。
　　实验中，研究人员研究了两种结构陶瓷即氮化硅和局部稳定的氧化错的加工。种材料具有一大类结构陶瓷（[url=http://www.edianlu.org/Html/xxnews/20092/200929230400.html]中国陶瓷工业窑炉的新技术[/url]）的典型机械特性，后一种具有近似于钢的热膨胀系数，这使它适合于作柴油发动机部件。加工参数包括工具术与信息年月转的进给率，的切割深度和的切割速度。测试设备是一台用激光器改装的传统的计算机数控机床来加热工作件研究人员也试用了电弧等离子体加热超级合金材料。三轴动力计用来监控切割强度，光纤红外高温计用来监控工作件表面的温度，基于的数据采集系统进行数据采集和分析。
　　在激光束和激光强度精密控制等加工条件下，激光辅助加工设备产生片状晶片，而不是象研磨工艺那样产生粉状晶片。扫描电子显微镜观察表明这些晶片相对一致且较长，表现出弹性形变称这些晶片的形态是很重要的，因为它表明用激光辅助加工与研磨去除材料机理不同例如，相对于典型的研磨的能量来说，激光切割只需的能量，这表明激光辅助切割只需较低的机械能量来去除这些材料，因此很少造成次表层的损伤。
　　尽管早期的研究表明激光辅助加工并不很合适，因为在被提升的高温下，加工工具的寿命会缩短。研究小组发现工具能够缓慢产生侧面磨损，在正常的切割条件下，加工工具的寿命达到而是可能的。
　　总之，及其同事们相信激光辅助加工工艺实验在加工和时是成功的。可用于切割工艺的其它可能的陶瓷制品是如玻璃等烧结品及如陶瓷合金等金属基质合成物。
　
　

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