摘要：根据《机械工程学报》2022年第15期发表的重要研究成果《规则图案影响的氮化硅陶瓷激光辅助磨削机理与质量分析》，由郑迪昊、钱炜、吴重军、郭维诚共同完成的研究，为破解氮化硅陶瓷加工难题提供了创新解决方案。该研究通过激光在氮化硅表面诱导生成规则微沟槽，系统研究了不同图案对磨削效果的影响，显著降低了磨削力、改善了表面质量。
Abstract: According to the important research results published in Issue 15 of the 2022 Journal of Mechanical Engineering, the study "Mechanism and Quality Analysis of Laser-Assisted Grinding of Silicon Nitride Ceramics with the Influence of Regular Patterns," conducted by Zheng Dihao, Qian Wei, Wu Chongjun, and Guo Weicheng, provides an innovative solution to the processing challenges of silicon nitride ceramics. The study systematically investigated the effect of different patterns on grinding performance by using lasers to induce regular micro-grooves on the surface of silicon nitride, significantly reducing grinding force and improving surface quality.
· 主要作者：郑迪昊，钱炜，吴重军，郭维诚
· DOI：10.3901/JME.2022.15.152
研究新发现：激光辅助加工显著提升氮化硅陶瓷磨削效果
氮化硅陶瓷被誉为“工业钻石”，其高硬度、高耐磨性和优异的化学稳定性使得传统磨削方式效率低、质量难控。郑迪昊等研究者的实验结果表明，激光诱导微沟槽辅助磨削可以显著改善氮化硅陶瓷的加工效果。
经激光预处理后，在40μm深磨削中，磨削力与未处理工件10μm磨削时相当，表面粗糙度最高提升约16%，加工质量实现跃升。研究表明，环形、棋盘形和圆弧形三种规则图案中，环形规则图案的改善效果最为显著。
图 1/2 ：激光诱导微沟槽形貌
图 4 ：磨削工艺设计
表1-5：磨削力对比
图14：表面粗糙度差异
论文中激光诱导微沟槽的制备，对光源的精度、稳定性、适配性要求极高，华日激光 Revo 系列光纤飞秒激光器完美匹配实验需求，核心优势如下：
超短脉宽 + 低热影响：激光能量瞬间聚焦，避免传统激光的热损伤问题，确保微沟槽边缘平整、无裂纹，与论文中 “无额外损伤” 的实验要求完全契合； 高稳定性输出：微沟槽宽度误差＜5μm、深度偏差＜10μm，为 “单一变量实验” 提供精准数据支撑； 工业级兼容性：除氮化硅陶瓷外，还可适配氧化铝、氧化锆等硬脆材料，参数（功率、扫描速度）可调范围广，满足科研实验需求。 文章来源：华日激光公众号； 链接：https://mp.weixin.qq.com/s/igx_gwKLEmLfoPJG760VuQ?scene=1&click_id=3。
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