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陶瓷材料的脆性和低熱膨脹特性，對于機械切割來說是巨大的挑戰(zhàn)，而CO₂ 激光器的局部加熱效應可防止材料的熱應力，非常適合作為陶瓷材料加工的出色工具。脈沖CO₂ 激光器提供快速脈沖上升/下降時間，進一步限制了熱影響區(qū)，可以充分改善陶瓷加工的工藝。陶瓷可以直接通過全切進行切割或通過劃線（打一排盲孔來間接地進行劃線），然后沿劃線斷開的方式進行加工。

Novanta 的應用實驗室使用旗下 Synrad p150脈沖激光器 和其他 150W脈沖激光器進行了劃線測試，來對比各自對 0.04 英寸厚氧化鋁陶瓷進行劃線加工的結果。此外，還進行了另一項同為Synrad品牌的 p150和p250脈沖激光器的測試，以測定更高的激光功率的對于加工效果的影響。

150W 脈沖激光器劃線測試

以下為我們采用的兩種150W 脈沖激光器的參數，左邊為其它激光器參數，右邊為Novanta旗下Synrad p150 脈沖CO₂ 激光器的參數表。

上圖展示了兩種激光器的劃線效果，可以明顯看出，Synrad p150 脈沖CO₂ 激光器能達到更深的穿透深度和更清晰的劃線效果。

250W vs 150W 脈沖激光器劃線測試

接下來，我們對250W和150W 的CO₂ 激光器劃線進行進行測試，兩種激光器都出自Novanta旗下的Synrad品牌，我們通過這個實驗來觀察不同功率對于劃線效果的影響。以下是p250和p150脈沖激光器的參數對比，左邊為250W的激光器參數，右邊為150W的激光器參數。

上圖的加工效果顯示，Synrad p250脈沖CO₂ 激光器由于脈沖寬度更長（1ms vs 0.67 ms)，可獲得更寬的劃線效果。

結論

根據以上兩個測試，我們可以看到，與其它150W激光器對比，由于峰值功率較高，Novanta旗下Synrad的p150顯然在陶瓷的劃線加工中速度更快。在相似的劃線速度下，其它150W脈沖CO₂ 激光器提供的劃線深度相比Synrad的低 65%，而且Synrad激光器加工的清晰度也相對較好。

在第二項測試中，同為Synrad品牌的250W與 150W脈沖激光器加工對比，與 p150 相比，p250 具有更長的脈沖寬度和更高的整體峰值功率，因此可以以更快的速度獲得深度相似但更寬的劃線效果。

轉自：Novanta Photonics

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