隨著先進(jìn)陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對(duì)這種高硬度、高脆性、耐腐蝕、耐高溫材料的加工技術(shù)也備受關(guān)注，這是由于先進(jìn)陶瓷的加工水平?jīng)Q定了其應(yīng)用領(lǐng)域的范圍。

從對(duì)東莞市優(yōu)超精密技術(shù)有限公司段延坤先生的采訪中得知，目前多數(shù)從事陶瓷材料精細(xì)加工的企業(yè)主要采用傳統(tǒng)機(jī)械加工，少數(shù)配備了較為先進(jìn)的激光加工，但由于各自技術(shù)路線(xiàn)的局限，在滿(mǎn)足市場(chǎng)需求上仍存在很大不足。不過(guò)，隨著近年來(lái)超聲加工技術(shù)的日趨成熟，先進(jìn)陶瓷加工能力又得到極大提升，這也意味著包括5G、3C等為代表的新興產(chǎn)業(yè)也將受益于此。

超聲加工原理示意

據(jù)段經(jīng)理介紹，超聲波加工的原理很簡(jiǎn)單，即在傳統(tǒng)機(jī)械加工基礎(chǔ)上增加超聲模塊，利用其為加工刀具（耗材）達(dá)成高頻振動(dòng)，據(jù)此產(chǎn)生瞬時(shí)沖擊進(jìn)行加工，直接好處是工件表面的宏觀切削力很小，切削熱就少，不會(huì)因產(chǎn)生變形及燒傷而改變工件表面的化學(xué)/電性質(zhì)，故加工精度和加工表面質(zhì)量都比較好。該技術(shù)應(yīng)用于對(duì)陶瓷的銑削、打孔、磨削、車(chē)削、打磨等，不僅可以提高加工效率，還可以減小刀具磨損。

氧化鋁陶瓷鉆孔實(shí)操示意

加工刀具作為耗材，單個(gè)成本貌似并不高，但連續(xù)作業(yè)基礎(chǔ)上的累計(jì)成本則非同小可；時(shí)間成本在市場(chǎng)需求爆發(fā)則更高昂，加工效率是限制交貨能力的短板，甚至還會(huì)影響到接單選擇。以常見(jiàn)氧化鋁陶瓷加工為例，超聲加工提升3倍加工效率的同時(shí)延長(zhǎng)3倍刀具壽命，這還只是保守?cái)?shù)據(jù)。再以高厚度陶瓷打孔為例，由于熱應(yīng)力累積引發(fā)裂紋產(chǎn)生的致命問(wèn)題，激光打孔的徑長(zhǎng)比極限大概是1：5或1：6，而超聲打工徑長(zhǎng)比可以輕松達(dá)到1：12，這毫無(wú)疑問(wèn)擴(kuò)展了先進(jìn)陶瓷的應(yīng)用范圍。

生產(chǎn)成本和時(shí)間成本的極大減少，再加上加工能力的顯著提升，這正是超聲加工技術(shù)在先進(jìn)陶瓷市場(chǎng)得到認(rèn)可和快速普及的基礎(chǔ)。據(jù)段經(jīng)理介紹，優(yōu)超精密目前已將這項(xiàng)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品送進(jìn)了藍(lán)思科技、伯恩光學(xué)、比亞迪等工廠，并廣泛用于先進(jìn)陶瓷零部件的深加工、精加工。相信以上述產(chǎn)業(yè)翹楚的老到眼光和經(jīng)驗(yàn)，超聲加工一定會(huì)在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域獲得更大上升空間。

粉體圈 郜白