石英晶體激光切割加工的原理激光切割是利用經(jīng)聚焦的高功率密度激光束照射工件，在超過閨值功率密度的前提下，熱能被材料吸收，由此引起照射點(diǎn)材料溫度急劇上升。到達(dá)沸點(diǎn)后，材料開始汽化，并形成孔洞。隨著光束與工件的相對移動，最終使材料形成切縫。激光切割加工切縫處的熔渣被一定壓力的輔助氣體吹除。石英擺片激光切割加工試驗(yàn)裝置見圖。用激光切割加工英晶體的機(jī)理是激光束升華切割，升華切割時氣流的任務(wù)是在汽化物質(zhì)表面層重新凝結(jié)前將汽化物質(zhì)從切縫吹掉。激光器的愉出功率高，轉(zhuǎn)換效率高(可達(dá)30%)，既可連續(xù)工作，也可脈沖工作，其波長為10. 6um，具有良好的大氣透過率，可廣泛用于平面輪廓切割。由于石英晶體對10. 6um波長的光束吸收率高，且其膨脹系數(shù)較低，滿足激光切割加工工要求，可以考慮用CW CO：激光器進(jìn)行石英晶體的輪廓切割加工。
兩種數(shù)學(xué)模型的建立影響石英晶體激光切割質(zhì)量的因素主要有：激光器功率、模式、焦點(diǎn)位置(聚焦透鏡焦平面相對于被加工表面的距離)、切割速度、材料厚度、輔助氣體的種類和壓力、噴嘴形狀和大小及噴嘴端口距工件的距離等。但在材料厚度一定的情況下，最重要的影響因素是激光器功率和激光切割加工過程中工作臺移動速度(即切割速度)。因此，我們利用回歸分析技術(shù)，基于激光器功率和切割速度，分別建立了確定石英晶體激光切割參數(shù)的兩種數(shù)學(xué)模型。