При лазерной обработке материал удаляется путем фокусировки-лазерного луча высокой энергии на заготовке. Концентрированная световая энергия преобразуется в тепло, вызывая локальное плавление или испарение материала.
Однако во время этого процесса между облучаемой областью и окружающим материалом создается большой градиент температуры. Это приводит к значительным термическим нагрузкам, что является критическим фактором при обработке технической керамики.
По сравнению с металлами керамические материалы обычно имеют более низкую термическую стабильность. Если вызванное тепловое напряжение превышает предел прочности материала, это может привести к:
Микро-трещины
Сколы кромок
Разрушение разрушения
Поэтому контроль тепловых эффектов необходим для обеспечения высокого-качества лазерной резки и механической обработки керамики.
Оценка термической стабильности
Термическую стабильность керамических материалов обычно оценивают по критической разнице температур, при которой термическое напряжение достигает предела прочности материала.
Этот параметр известен как коэффициент термостойкости, обозначаемый как R:
R=σ_b (1 − µ) / (aE)
Где:
σ_b - прочность на излом
μ - коэффициент Пуассона
коэффициент теплового расширения -
E - модуль упругости
Интерпретация значения R
Более высокое значение R → лучшая термическая стабильность
Повышенная устойчивость к термическому напряжению и растрескиванию
Больше подходит для лазерной обработки.
Исходя из этого критерия, относительная стойкость к термическим повреждениям составляет:
Si₃N₄ > SiC > ZrO₂ > Al₂O₃
Типичные параметры материала
Понимание термической стабильности помогает оптимизировать параметры лазерной резки керамики, в том числе:
Мощность лазера и длительность импульса
Скорость сканирования
Положение фокуса
Материалы с более высокой термостойкостью позволяют:
Более стабильная обработка
Меньший риск растрескивания
Лучшее качество кромки
О YCLaser
Yuchang Laser имеет большой опыт в области лазерной обработки и точного производства.
Расположенный в Ухане, крупном центре оптических технологий, мы установили долгосрочное-сотрудничество с:
Хуачжунский университет науки и технологий
Уханьский текстильный университет
Мы специализируемся на разработке и производстве:
Высокоточные-станки для лазерной резки
Сверхточное-оборудование для микро-/нанообработки твердых и хрупких материалов
Наши решения широко используются в:
Производство полупроводников
Фотовольтаика
Новые энергетические транспортные средства
Передовая керамика
Аэрокосмическая промышленность
Медицинские приборы
Кроме того, наш обрабатывающий центр предоставляет услуги лазерной обработки различных материалов на заказ.
Не стесняйтесь обращаться к нам за образцами, технической консультацией или расценками.
