飞秒激光在陶瓷荧光片加工中的应用案例

在材料加工工程领域，细微的技术突破往往能引发深远变革。当前，陶瓷荧光片的加工问题备受关注，陶瓷荧光片在固态照明等领域具有重要应用。

本次加工任务要求将其切割成直径仅为 2mm 的小灯珠。从加工工艺角度分析，该圆片加工虽看似常规，实则存在诸多难点。

陶瓷荧光片属于脆性材料，其断裂韧性低，在加工过程中，微小的机械应力就可能引发裂纹扩展，导致材料破裂。同时，其内部荧光材料的热稳定性差，在高温环境下，荧光材料的晶体结构会发生变化，导致荧光性能衰退甚至分解，这对加工过程中的热输入控制提出了极高要求。

传统加工方法，如机械切割、电火花加工和常规激光加工，在面对陶瓷荧光片加工时存在明显局限性。机械切割易产生较大机械应力，引发材料裂纹；电火花加工不适用于非导电的陶瓷材料；常规激光加工热影响区大，会导致荧光材料热损伤。这些因素使得大部分传统加工方式无法满足陶瓷荧光片的加工要求。

飞秒激光加工技术为解决这一难题提供了有效途径。飞秒激光脉冲宽度在飞秒量级（10⁻¹⁵秒），具有极高的峰值功率。使材料中的电子迅速吸收能量，形成等离子体。由于作用时间极短，热量来不及扩散，从而实现了 “冷加工”，有效避免了机械加工产生的应力变形和传统激光加工的热影响，更大程度保护了荧光材料的性能。

100倍显微镜检测结果

单色科技自主研发的飞秒激光加工设备实现了对陶瓷荧光片的高精度切割。有效避免了荧光材料的热分解。经过一系列实验验证，在 100 倍显微镜下观察，利用飞秒激光加工后的小灯珠边缘粗糙度 Ra 小于 0.4μm，尺寸精度控制在 ±3μm 以内，各项指标均满足客户要求。

单色科技飞秒激光加工技术在陶瓷荧光片加工中的成功应用，为材料加工领域提供了新的技术思路。目前，单色科技正与多所高校和科研机构开展产学研合作，进一步优化加工工艺参数，拓展飞秒激光在新型功能材料加工领域的应用，推动先进制造技术的发展。

单色科技飞秒激光精密切割设备