陶瓷是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機非金屬材料。是一種高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化的功能材料，特點是硬度高、剛度高、強度高、無塑性、熱穩(wěn)定性高、化學(xué)穩(wěn)定性高等，同時也是良好的絕緣體，常常用于軍工、航空航天、高端PCB等領(lǐng)域中。在軍工、航空航天、3C行業(yè)中應(yīng)用的陶瓷主要為氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、金屬陶瓷、氮化物陶瓷等，具有特殊的力學(xué)、光、聲、電、磁、熱等特性。

然而陶瓷材料在機械加工成型過程中受工藝條件的限制，無法準確預(yù)留用于裝配的各種孔、槽、邊，所以在工程陶瓷產(chǎn)品上進行打孔加工是生產(chǎn)中經(jīng)常需要的，同時這也是陶瓷加工的一個重要技術(shù)。而陶瓷材料高硬度高脆性、容易碎裂的特點，使陶瓷的精密鉆孔加工，特別是小孔和微孔加工、成型加工、螺紋加工等等，都需要很好的加工工藝，才能擴大材料的可加工性范圍，使其能更廣泛的應(yīng)用。就目前陶瓷材料打孔的技術(shù)主要有機械加工、超聲波加工、激光加工等方法，今天我們就來簡單介紹一下。

機械打孔這是目前使用最廣泛的方法，該法采用金剛石空心鉆，利用空心鉆的旋轉(zhuǎn)進行磨削而不斷切入到陶瓷材料中，直到穿透為止。這種方法特別適合數(shù)毫米以上直徑的圓孔洞的加工。

優(yōu)點：

（1）工藝成熟，操作方便；

（2）加工效率高，設(shè)備簡單。

缺點：

（1）由于陶瓷硬度高，鉆頭磨損嚴重；

（2）陶瓷脆性大，在孔的入口和出口處易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，影響孔的加工質(zhì)量；

（3）加工過程產(chǎn)生大量碎屑和粉塵，加工環(huán)境有待改善。

超聲波打孔對于抗拉強度低的陶瓷材料采用超聲加工是適宜而有效的方法之一，因為超聲加工是超聲波發(fā)生器通過將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槌曤婎l振蕩，并固定在振幅擴大工具上，產(chǎn)生超聲振動，使工具與工件之間的液體磨粒以很大的速度和加速度不斷撞擊和磨削被加工表面，因此加工效率與超聲波輸出功率、磨粒種類、加工速度等有關(guān)。

優(yōu)點：

（1）能夠加工到點和絕緣材料；

（2）不受材料硬度限制，能夠加工復(fù)雜3D 結(jié)構(gòu)；

（3）加工工具無需旋轉(zhuǎn)，所以能加工特殊輪廓的孔洞；

（4）加工速度快和無熱效應(yīng)。

缺點：

（1）加工工具的更替比較麻煩；

（2）由于加工而產(chǎn)生的工具質(zhì)量變化或力的傳導(dǎo)等因素而使加工質(zhì)量受到微妙影響；

（3）其加工精度受到其加工振幅限制，更適合于表面切削和復(fù)雜三維型面的加工，無法滿足高精度數(shù)百微米級別微孔加工的需求。

激光打孔在陶瓷這樣的超硬材料的小孔加工也是行之有效的。激光加工一般采用脈沖激光器，激光束通過光學(xué)系統(tǒng)聚焦在陶瓷工件上，利用高能量密度（106~109W/cm2）的激光脈沖使被加工表面部位熔融、氣化和蒸發(fā)，從而去除材料實現(xiàn)小孔加工。

優(yōu)點：

（1）屬于非接觸加工，不會對材料造成機械擠壓或機械應(yīng)力，安全可靠；

（2）操作簡單，加工速度快、效率高，并且用計算機控制易于實現(xiàn)機械化；

（3）精密度高，加工成本低，工藝水平高等。

    激光聚焦光斑可以會聚到波長量級，在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量，特別適合于加工微細深孔，最小孔徑只有幾微米，孔深和孔徑比可大于50。激光打孔用于陶瓷機身的部位主要是外殼聽筒及天線打孔、耳機打孔等部位，具有效率高、成本低、變形小、適用范圍廣等優(yōu)點。通過優(yōu)化激光加工工藝參數(shù)，可以加工出更高質(zhì)量的微孔。所以相對于陶瓷材料，激光打孔工藝是占據(jù)了很全面的優(yōu)勢。