自由曲面微晶玻璃

激光辅助切削力降12%

脉冲激光辅助加工使硬脆微晶玻璃自由曲面车削的切削力显著下降，为高精度光学元件制造提供了新的技术路径。

Guo, Mingqi · Mingming, Lu · 林洁琼 · 周晓勤

Ceramics International 2025

参数信息

平均主切削力

3.124 N

切削力降低百分比

12 %

技术优势

切削力降12%

激光辐照降低材料强度，使切削力明显减小，同时保持加工精度。

力模型可预测

解析力模型考虑了激光引起的热损伤，能够预测切削力，为工艺优化提供理论指导。

加工自由曲面

结合快刀伺服技术，在硬脆材料上实现自由曲面加工，拓展了设计自由度。

应用场景

• 精密光学制造：自由曲面微晶玻璃可用于高精度光学元件，如空间望远镜镜坯。
• 航空航天光学元件：微晶玻璃低膨胀特性适合航空航天光学镜体，激光辅助加工提升面形精度。
• 硬脆材料加工：激光加热软化材料，降低切削力，延缓刀具磨损，适合硬脆材料精密加工。
• 微纳加工装备：将脉冲激光模块集成到超精密车床，可扩展设备能力，实现激光辅助复合加工。