Úvod
S vysoko presným laserovým rezacím strojom- môžete spracovať viac než len štandardné kovy a keramiku. Kov-keramické kompozity otvárajú nové príležitosti pre presnú výrobu. Táto príručka obsahuje typy kompozitov vhodných na rezanie laserom, ich aplikácie a kľúčové opatrenia na optimalizáciu výroby.
Kľúčové poznatky
Väčšina laminovaných, infiltrovaných, skeletových-zosilnených a gradientných kompozitov môže byť rezaná laserom.
Vysokovýkonné vláknové lasery sa odporúčajú pre hrubé plechy, zatiaľ čo UV alebo pikosekundové lasery sú najlepšie pre tenké plechy a mikrodielce.
Materiály s veľkými rozdielmi v tepelnej rozťažnosti, vysokou pórovitosťou alebo extrémnou krehkosťou vyžadujú starostlivú kontrolu parametrov, aby sa predišlo praskaniu alebo odlupovaniu.
1. Laminované kompozity
Najbežnejšie a najjednoduchšie rezané, vytvorené stohovaním alebo spájaním keramických plechov s kovovými vrstvami.
Príklady:
Al₂O₃ + Cu / Nerezová oceľ → Vákuové substráty, kryty elektroniky
Substráty Si₃N₄ + Cu / Ti → IGBT a AMB
AlN + Cu → Elektronické substráty s vysokou-tepelnou-vodivosťou
ZrO₂ + Ti / Ni → Senzory a medicínske komponenty
SiO₂ + Ti / Oceľ → Letecké tesniace komponenty
2. Infiltrované alebo spekané kompozity
Kov preniká do keramickej kostry a vytvára stabilnú štruktúru vhodnú na rezanie laserom.
Príklady:
SiC + Al / Mg → Letecké chladiče
Al₂O₃ + Cu / Ag → Elektródy s vysokou-tepelnou-vodivosťou
WC + Co / Ni → Slinuté karbidy
3. Kompozity s vystuženou kovovou matricou{1}}časticami
Keramické častice vložené do kovovej matrice, zvyčajne hladké na rezanie. Kov absorbuje laser, zatiaľ čo častice sa topia alebo vyparujú, čím sa minimalizuje štiepenie.
Príklady:
Al + SiC → Letecké elektronické chladiče
Mg + SiC / Al₂O₃ → Konštrukčné zložky
Cu + Al₂O₃ / ZrO₂ → Vysoko{1}}pevné vodivé elektródy
4. Funkčne odstupňované kompozity
Postupná tepelná rozťažnosť znižuje koncentráciu napätia, vďaka čomu je rezanie laserom bezpečnejšie a -bez prasklín, čo sa často používa pre vysokoteplotné{1}}kozmické komponenty.
Príklady:
Al₂O₃ → Kovar
SiC → Ti
ZrO₂ → Nerezová oceľ
5. Metalizovaná keramika
Mo-Mn metalizovaná keramika a Ag{1}}Cu{2}}Aktívne-spájky Ti možno rezať laserom na obrysy, otvory a štrbiny. Zabráňte prehriatiu spájkovaného spoja.
Príklady:
Mo-Mn metalizovaný Al₂O₃ → Spájkované keramické komponenty
Ag-Cu-Ti aktívne-zostavy spájkovania
Neodporúča sa alebo používajte opatrne
Penová keramika s vysokou{0}}poréznosťou + kov → náchylný na spálenie, odštiepenie, deformáciu
Veľmi hrubé rozdielne vrstvy bez gradientov → tepelný nesúlad, riziko prasknutia
Kompozity obsahujúce sklo s nízkym -bodom topenia- → bublanie, delaminácia
Kontaktujte nás
YCLaser ponúka bezplatné rezanie vzoriek a testovanie kovových-keramických kompozitov. Kontaktujte nás pre otázky alebo potreby spracovania.
