Ключът към обработката на керамика от силициев нитрид (Si₃N₄) е: формоване на прах → високо-температурно синтероване → прецизна машинна обработка с помощта на диамантени инструменти, лазери или ултразвукови методи. Si₃N₄ е изключително твърд, чуплив и топлопроводим, така че машинната обработка изисква ниско напрежение, минимална топлина и контрол на пукнатините.
Индустриални приложения:
Лазерите с наносекундни влакна остават основното решение за индустриална прецизност, предлагайки надеждна точност на контролирана цена. Типичното изпълнение включва:
√ Точност на оборудването и формата: Точност на позициониране на платформата до ±3 mm, повторяемост ±2 mm.
√ Ширина на линията на рязане: до 50 µm.
√ Грапавост на повърхността: При усъвършенствани машини Si₃N₄ повърхностите могат да постигнат Ra ≈ 1,5 µm.
√ Приложения: Прецизно рязане, писане и пробиване на DBC керамични субстрати и Si₃N₄ компоненти.
Фемтосекундните лазери със своите ултра-къси ширини на импулса позволяват „студена обработка“ и са идеални за ултра-висока точност.
√ Точност на рязане: под-микрон (<1 µm) or better.
√ Минимална ширина на линията: По-малко от 20 µm.
√ Грапавост на повърхността (Ra): Само 0,1 µm, създавайки изключително гладки ръбове.
√ Приложения: Прецизни медицински устройства.
Фактори, влияещи върху прецизността
Освен типа лазер, няколко ключови фактора определят качеството на обработка:
√ Ефективност на оборудването: Високо{0}}прецизните системи за позициониране, стабилните машинни структури и точният контрол на движението са от съществено значение.
√ Параметри на процеса: Лазерна мощност, ширина на импулса, скорост на сканиране, отместване на фокуса и помощен газ директно влияят върху засегнатите от топлината-зони и качеството на ръбовете.
√ Свойства на материала: Плътността, дебелината и вътрешното напрежение на Si₃N₄ оказват влияние върху крайните резултати при рязане.
√ Термично управление: Засегнатите от топлина-зони (HAZ) могат да разрушат материала или да причинят микро-пукнатини. Фемтосекундните лазери минимизират HAZ чрез студена обработка.
Избор на правилното оборудване
Оптималното решение зависи от вашите изисквания за точност, цена и ефективност:
√ За изключителна прецизност и перфектно качество на ръбовете: Фемтосекундни лазери.
√ За обща индустриална прецизност с рентабилност-: Оптични лазери.
Yuchang Laser е специализирана в прецизна лазерна обработка на твърди и крехки материали. Ние предлагаме безплатно тестване на проби, за да ви помогнем да идентифицирате най-добрия процес и да изберете най-подходящото оборудване.Свържете се с нас, за да оптимизираме вашето производство.
