Нужен ли вспомогательный газ для лазерной резки нитрида кремния (Si₃N₄), зависит от плотности и толщины материала.
1. Сценарии применения
- --- Пористый Si₃N₄ низкой плотности (8 мм): можно резать лазером QCW мощностью 1 кВт (пиковая мощность 3 кВт), используя воздух и специальные параметры; качество приемлемое.
- --- Плотный Si₃N₄ горячего прессования (8 мм): даже при пиковой мощности лазера 10 кВт рекомендуется использовать азотную подпитку. Воздуха следует избегать.
2. Ключевые принципы
Для Si₃N₄ толщиной 8 мм лазерная резка включает термическую абляцию и газификацию. Вспомогательный газ играет три важные роли:
----Удалите расплавленный/испаренный остаток: при высоких температурах образуются расплавленные Si и SiO₂; без газа пропил забивается, вызывая неполный разрез или сколы.
----Охлаждение и предотвращение трещин: толстые доски накапливают высокую термическую нагрузку; газ уносит тепло, предотвращая трещины и сколы кромок.
----Исключите кислород, чтобы избежать окисления: воздух или O₂ образуют оксидный слой, чернеющий срез, увеличивающий шероховатость и снижающий прочность.
3. Помощь в выборе газа
-- — Азот высокой чистоты (N₂, 99,99 %): наиболее распространен и экономически эффективен; предотвращает окисление, сдувает мусор, охлаждает и оставляет чистый срез. Давление: 0,6–0,8 МПа. Подходит для зажимов, позиционирующих зажимов, сложных деталей, полупроводников и компонентов NEV.
----Аргон высокой чистоты (Ar, 99,999%): инертный, меньшая зона термического влияния, чрезвычайно гладкий рез с почти нулевым сколом. Идеально подходит для автомобильных и высокоточных подложек, но стоит дорого.
----Воздух и O₂ запрещены: вызывает почернение порезов, заусенцы, сильные сколы; неприемлемо для прецизионной керамики.
4. Практические параметры
----Тип лазера: Волоконный лазер/УФ-пикосекунда
----Вспомогательный газ: N₂ высокой чистоты, 0,7 МПа.
----Мощность: волоконный лазер 500–1000 Вт.
----Метод резки: послойная кольцевая резка, 3–4 прохода для предотвращения растрескивания.
----Фокус: Отрицательный фокус (ниже поверхности материала) обеспечивает равномерный пропил.
YCLaser обеспечивает лазерную обработку различных твердых и хрупких материалов, включая бесплатный отбор проб и оптимизацию процесса.Свяжитесь с нами для индивидуального решения.
