Дали е необходим помощен газ за лазерно рязане на силициев нитрид (Si₃N₄) зависи от плътността и дебелината на материала.
1. Сценарии за приложение
----Порест Si₃N₄ с ниска плътност (8 mm): Може да се реже с 1kW QCW лазер (пикова 3kW), като се използва въздух и специализирани параметри; качеството е приемливо.
----Плътен, горещо пресован Si₃N₄ (8 mm): Дори при пиков лазер от 10kW се препоръчва подпомагане с азот. Въздухът трябва да се избягва.
2. Основни принципи
За Si₃N₄ с дебелина 8 mm лазерното рязане включва термична аблация и газификация. Помощният газ играе три ключови роли:
---- Отстранете разтопен/изпарен остатък: Високите температури произвеждат разтопен Si и SiO₂; без газ, прорезът се запушва, причинявайки непълни срезове или отчупвания.
---- Охлаждане и предотвратяване на пукнатини: Дебелите дъски натрупват висок термичен стрес; газът отвежда топлината, предотвратявайки счупване и отчупване на ръбовете.
---- Изключете кислорода, за да избегнете окисляване: Въздухът или O₂ образуват оксиден слой, почернявайки среза, увеличавайки грапавостта и намалявайки якостта.
3. Избор на помощен газ
----Азот с висока чистота (N₂, 99,99%): Най-често срещаният и рентабилен; предотвратява окисляването, издухва остатъците, охлажда и оставя чист срез. Налягане: 0,6–0,8 MPa. Подходящ за скоби, позициониращи скоби, сложни части, полупроводници и NEV компоненти.
----Аргон с висока чистота (Ar, 99,999%): Инертна, по-малка зона, засегната от топлината, изключително гладки срезове с почти нулево отчупване. Идеален за автомобилни и високопрецизни субстрати, но скъп.
---- Въздухът или O₂ са забранени: Причинява почернели порязвания, неравности, силно начупване; неприемливо за прецизна керамика.
4. Практически параметри
----Тип лазер: Фибърен лазер / UV пикосекунден
----Помощен газ: N₂ с висока чистота, 0,7MPa
----Мощност: Фибърен лазер 500–1000W
---- Метод на рязане: Наслоено рязане на пръстени, 3–4 преминавания за предотвратяване на напукване
---- Фокус: Отрицателният фокус (под повърхността на материала) осигурява равномерен разрез
YCLaser осигурява лазерна обработка за различни твърди и крехки материали, включително безплатно вземане на проби и оптимизация на процеса.Свържете се с нас за индивидуално решение.
