Kľúčom k spracovaniu keramiky z nitridu kremíka (Si₃N₄) je: tvarovanie prášku → vysoko-teplotné spekanie → presné obrábanie pomocou diamantových nástrojov, laserov alebo ultrazvukových metód. Si₃N₄ je extrémne tvrdý, krehký a tepelne vodivý, takže obrábanie vyžaduje nízke napätie, minimálne teplo a kontrolu trhlín.
Priemyselné aplikácie:
Nanosekundové vláknové lasery zostávajú hlavným riešením pre priemyselnú presnosť a ponúkajú spoľahlivú presnosť pri kontrolovaných nákladoch. Typický výkon zahŕňa:
√ Presnosť vybavenia a tvaru: Presnosť polohovania plošiny do ±3 mm, opakovateľnosť ±2 mm.
√ Šírka reznej čiary: Až do 50 µm.
√ Drsnosť povrchu: Na moderných strojoch môžu povrchy Si₃N₄ dosiahnuť Ra ≈ 1,5 µm.
√ Aplikácie: Presné rezanie, ryhovanie a vŕtanie keramických substrátov DBC a komponentov Si₃N₄.
Femtosekundové lasery so svojou ultra{0}}krátkou šírkou impulzu umožňujú „studené spracovanie“ a sú ideálne pre ultra-vysokú presnosť.
√ Presnosť rezu: Sub-mikrónové (<1 µm) or better.
√ Minimálna šírka čiary: Menej ako 20 µm.
√ Drsnosť povrchu (Ra): Už od 0,1 µm, čím vznikajú extrémne hladké hrany.
√ Použitie: Presné lekárske prístroje.
Faktory ovplyvňujúce presnosť
Okrem typu lasera rozhoduje o kvalite obrábania niekoľko kľúčových faktorov:
√ Výkon zariadenia: Nevyhnutné sú-vysoko presné polohovacie systémy, stabilné štruktúry strojov a presné ovládanie pohybu.
√ Procesné parametre: Výkon lasera, šírka pulzu, rýchlosť skenovania, posun zaostrenia a asistovaný plyn priamo ovplyvňujú tepelne-ovplyvnené zóny a kvalitu hrán.
√ Vlastnosti materiálu: Hustota, hrúbka a vnútorné napätie Si₃N₄ ovplyvňujú konečné výsledky rezania.
√ Tepelný manažment: Teplom-ovplyvnené zóny (HAZ) môžu degradovať materiál alebo spôsobiť mikro-trhliny. Femtosekundové lasery minimalizujú HAZ spracovaním za studena.
Výber správneho vybavenia
Optimálne riešenie závisí od vašich požiadaviek na presnosť, náklady a efektivitu:
√ Pre maximálnu presnosť a dokonalú kvalitu hrán: Femtosekundové lasery.
√ Pre všeobecnú priemyselnú presnosť s cenovou{0}}efektívnosťou: Vláknové lasery.
Yuchang Laser sa špecializuje na presné laserové obrábanie tvrdých a krehkých materiálov. Ponúkame bezplatné testovanie vzoriek, ktoré vám pomôže identifikovať najlepší proces a vybrať najvhodnejšie vybavenie.Kontaktujte nás pre optimalizáciu vašej výroby.
