Hvorvidt hjelpegass er nødvendig for laserskjæring av silisiumnitrid (Si₃N₄) avhenger av materialtetthet og tykkelse.
1. Applikasjonsscenarier
----Porøs Si₃N₄ med lav tetthet (8 mm): Kan kuttes med 1kW QCW-laser (topp 3kW) ved bruk av luft og spesialiserte parametere; kvalitet er akseptabelt.
----Tett, varmpresset Si₃N₄ (8 mm): Selv med en 10kW topplaser anbefales nitrogenassistanse. Luft bør unngås.
2. Nøkkelprinsipper
For 8 mm tykk Si₃N₄ involverer laserskjæring termisk ablasjon og gassifisering. Assist gass spiller tre avgjørende roller:
---- Fjern smeltet/fordampet rest: Høye temperaturer produserer smeltet Si og SiO₂; uten gass, tetter snittet seg og forårsaker ufullstendige kutt eller flis.
---- Avkjøl og forhindre sprekker: Tykke plater akkumulerer høy termisk stress; gass transporterer bort varme, og forhindrer brudd og kantflis.
---- Ekskluder oksygen for å unngå oksidasjon: Luft eller O₂ danner et oksidlag, sverter snittet, øker ruheten og reduserer styrken.
3. Assist gassvalg
----Høyrent nitrogen (N₂, 99,99%): Mest vanlig og kostnadseffektiv; forhindrer oksidasjon, blåser bort rusk, avkjøler og etterlater et rent kutt. Trykk: 0,6–0,8 MPa. Egnet for klips, posisjoneringsklemmer, komplekse deler, halvleder- og NEV-komponenter.
----Argon med høy renhet (Ar, 99,999%): Inert, mindre varmepåvirket sone, ekstremt jevne kutt med nesten null avslag. Ideell for underlag i bilindustrien og høypresisjon, men kostbart.
----Luft eller O₂ forbudt: Forårsaker svertede kutt, grader, alvorlig avskalling; uakseptabelt for presisjonskeramikk.
4. Praktiske parametere
----Lasertype: Fiberlaser / UV pikosekund
----Assist gass: N₂ med høy renhet, 0,7 MPa
---- Strøm: Fiberlaser 500–1000W
----Skjæremetode: Lagdelt ringkutting, 3–4 omganger for å forhindre sprekkdannelse
----Fokus: Negativt fokus (under materialoverflaten) sikrer jevn snitt
YCLaser gir laserbehandling for ulike harde og sprø materialer, inkludert gratis prøvetaking og prosessoptimalisering.Kontakt oss for en skreddersydd løsning.
