Ključ do obdelave keramike iz silicijevega nitrida (Si₃N₄) je: oblikovanje prahu → visoko{0}}temperaturno sintranje → natančna obdelava z diamantnimi orodji, laserji ali ultrazvočnimi metodami. Si₃N₄ je izjemno trd, krhek in toplotno prevoden, zato strojna obdelava zahteva nizko obremenitev, minimalno toploto in nadzor razpok.
Industrijske aplikacije:
Laserji z nanosekundnimi vlakni ostajajo glavna rešitev za industrijsko natančnost, saj ponujajo zanesljivo natančnost po nadzorovanih stroških. Tipična zmogljivost vključuje:
√ Natančnost opreme in oblike: Natančnost pozicioniranja ploščadi do ±3 mm, ponovljivost ±2 mm.
√ Širina linije reza: do 50 µm.
√ Hrapavost površine: Na naprednih strojih lahko površine Si₃N₄ dosežejo Ra ≈ 1,5 µm.
√ Uporaba: Natančno rezanje, črtanje in vrtanje keramičnih substratov DBC in komponent Si₃N₄.
Femtosekundni laserji s svojimi ultra-kratkimi impulznimi širinami omogočajo »hladno obdelavo« in so idealni za ultra{1}}visoko natančnost.
√ Natančnost rezanja: pod-mikronska (<1 µm) or better.
√ Najmanjša širina črte: Manj kot 20 µm.
√ Površinska hrapavost (Ra): Samo 0,1 µm, kar daje izjemno gladke robove.
√ Aplikacije: Natančne medicinske naprave.
Dejavniki, ki vplivajo na natančnost
Poleg vrste laserja več ključnih dejavnikov določa kakovost obdelave:
√ Zmogljivost opreme: zelo{0}}natančni sistemi za pozicioniranje, stabilne strukture strojev in natančen nadzor gibanja so bistveni.
√ Parametri procesa: Laserska moč, širina impulza, hitrost skeniranja, odmik ostrenja in pomožni plin neposredno vplivajo na toplo{0}}prizadeta območja in kakovost robov.
√ Lastnosti materiala: Gostota, debelina in notranja napetost Si₃N₄ vplivajo na končne rezultate rezanja.
√ Toplotno upravljanje: toplotno-območja (HAZ) lahko razgradijo material ali povzročijo mikro-razpoke. Femtosekundni laserji minimizirajo HAZ s hladno obdelavo.
Izbira prave opreme
Optimalna rešitev je odvisna od vaših zahtev glede natančnosti, stroškov in učinkovitosti:
√ Za vrhunsko natančnost in popolno kakovost robov: femtosekundni laserji.
√ Za splošno industrijsko natančnost s stroškovno-učinkovitostjo: vlakneni laserji.
Yuchang Laser je specializiran za natančno lasersko obdelavo trdih in krhkih materialov. Ponujamo brezplačno testiranje vzorcev, da vam pomagamo prepoznati najboljši postopek in izbrati najprimernejšo opremo.Kontaktirajte nas, da optimiziramo vašo proizvodnjo.
