To, czy do cięcia laserowego azotku krzemu (Si₃N₄) potrzebny jest gaz wspomagający, zależy od gęstości i grubości materiału.
1. Scenariusze zastosowań
----Porowaty Si₃N₄ o małej gęstości (8mm): Można go ciąć laserem QCW o mocy 1kW (szczyt 3kW) przy użyciu powietrza i specjalistycznych parametrów; jakość jest akceptowalna.
----Gęsty, tłoczony na gorąco Si₃N₄ (8 mm): nawet w przypadku lasera szczytowego o mocy 10 kW zalecane jest wspomaganie azotem. Należy unikać powietrza.
2. Kluczowe zasady
W przypadku Si₃N₄ o grubości 8 mm cięcie laserowe obejmuje ablację termiczną i zgazowanie. Gaz wspomagający odgrywa trzy kluczowe role:
---- Usuń stopione/odparowane pozostałości: W wysokich temperaturach powstaje stopiony Si i SiO₂; bez gazu, nacięcie zatyka się, powodując niepełne cięcie lub odpryski.
---- Chłodzi i zapobiega pęknięciom: Grube deski kumulują duże naprężenia termiczne; Gaz odprowadza ciepło, zapobiegając pękaniu i odpryskom krawędzi.
---- Wyklucz tlen, aby uniknąć utleniania: Powietrze lub O₂ tworzy warstwę tlenku, zaczerniając cięcie, zwiększając szorstkość i zmniejszając wytrzymałość.
3. Wspomaganie wyboru gazu
----Azot o wysokiej czystości (N₂, 99,99%): najpopularniejszy i najbardziej opłacalny; zapobiega utlenianiu, wydmuchuje zanieczyszczenia, chłodzi i pozostawia czyste cięcie. Ciśnienie: 0,6–0,8 MPa. Nadaje się do zacisków, zacisków pozycjonujących, części złożonych, półprzewodników i komponentów NEV.
----Argon o wysokiej czystości (Ar, 99,999%): obojętny, mniejsza strefa wpływu ciepła, wyjątkowo gładkie cięcie i prawie zerowe odpryski. Idealny do podłoży samochodowych i podłoży o wysokiej precyzji, ale kosztowny.
----Zabronione powietrze lub O₂: Powoduje sczerniałe nacięcia, zadziory, poważne odpryski; niedopuszczalne w przypadku ceramiki precyzyjnej.
4. Parametry praktyczne
----Typ lasera: laser światłowodowy/pikosekunda UV
----Gaz pomocniczy: N₂ o wysokiej czystości, 0,7 MPa
---- Moc: Laser światłowodowy 500–1000 W
---- Metoda cięcia: Warstwowe cięcie pierścieniowe, 3–4 przejścia, aby zapobiec pękaniu
---- Ostrość: Ostrość ujemna (poniżej powierzchni materiału) zapewnia równomierne nacięcie
YCLaser zapewnia obróbkę laserową różnych twardych i kruchych materiałów, w tym bezpłatne pobieranie próbek i optymalizację procesów.Skontaktuj się z nami, aby uzyskać niestandardowe rozwiązanie.
