工程陶瓷,在航空航天、国防、微机电系统及日常生活中的应用日趋广泛。由于其具有高脆性、低断裂韧性及材料弹性极限与强度非常接近等特点,使得多数陶瓷材料的加工难度很大。关于工程陶瓷的热裂法切割技术在近年的陶瓷加工领域受到普遍关注。陶瓷的激光热裂法切割技术,具有加工高效、切割质量好、加工环境清洁等特点。基于连续YAG激光的陶瓷热裂法切割技术,具有加工边缘整齐、无毛刺、可避免微裂纹、激光热效应影响小的诸多优点。基于此,本文开展了陶瓷激光热裂法切割技术的研究工作。本文参考了近年来相关学者在陶瓷热裂切割技术上的研究现状。根据激光陶瓷热作用的理论基础,对YAG激光陶瓷切割技术进行了理论分析和试验研究。首先,用有限元分析方法分析了激光切割陶瓷过程中,温度场及热应力场的变化分布情况。给出了陶瓷热开裂切割中裂纹产生的机理。仿真得到的陶瓷温度场和实测温度场进行了对比。结合仿真,对陶瓷切割过程中起始裂纹的轨迹偏移进行了分析。针对白色氧化锆陶瓷对连续YAG激光的低吸收率现象。采用表面涂抹石墨的方法,增加了其吸收率。进行了白色、黑色氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、可加工陶瓷的激光热裂法切割试验。对黑色氧化锆陶瓷进行了系列单因素试验。对切割轨迹边缘和断口的表面形貌进行了检测,包括纳米压痕检测陶瓷激光扫描前后的机械性能;SEM分析断口形貌,轮廓仪测量断口粗糙度等。根据单因素试验,给出了黑色氧化锆陶瓷的最佳切割工艺参数曲线,针对黑色氧化锆陶瓷的激光扫描后存在的变色区宽度进行了测量。给出了其分布曲线。同时分别分析了激光功率、激光扫描速度、激光光斑直径对陶瓷断口粗糙度的影响规律。