Laserbehandling fjerner materiale ved å fokusere-en høyenergilaserstråle på arbeidsstykket. Den konsentrerte lysenergien omdannes til varme, noe som får materialet til å smelte eller fordampe lokalt.
Under denne prosessen genereres imidlertid en stor temperaturgradient mellom det bestrålte området og det omkringliggende materialet. Dette fører til betydelig termisk stress, som er en kritisk faktor i prosessering av keramikk.
Sammenlignet med metaller har keramiske materialer generelt lavere termisk stabilitet. Hvis den induserte termiske spenningen overskrider materialets styrkegrense, kan det resultere i:
Mikro-sprekker
Kantflising
Bruddsvikt
Derfor er det viktig å kontrollere termiske effekter for å sikre høy-kvalitets laserskjæring og maskinering av keramikk.
Evaluering av termisk stabilitet
Den termiske stabiliteten til keramiske materialer blir vanligvis evaluert av den kritiske temperaturforskjellen ved hvilken termisk spenning når materialets styrkegrense.
Denne parameteren er kjent som termisk sjokkmotstandsfaktor, betegnet som R:
R=σ_b (1 − μ) / (aE)
Hvor:
σ_b - bruddstyrke
μ - Poissons forhold
en - termisk ekspansjonskoeffisient
E - elastisitetsmodul
Tolkning av R-verdi
Høyere R-verdi → bedre termisk stabilitet
Høyere motstand mot termisk stress og sprekker
Mer egnet for laserbehandling
Basert på dette kriteriet er den relative motstanden mot termisk skade:
Si3N4 > SiC > ZrO2 > Al203
Typiske materialparametre
Å forstå termisk stabilitet bidrar til å optimalisere keramiske laserskjæreparametere, inkludert:
Laserkraft og pulsvarighet
Skannehastighet
Fokusposisjon
Materialer med høyere termisk stabilitet tillater:
Mer stabil behandling
Lavere sprekkrisiko
Bedre kantkvalitet
Om YCLaser
Yuchang Laser har lang erfaring innen laserbehandling og presisjonsproduksjon.
Med beliggenhet i Wuhan, et viktig knutepunkt for optisk teknologi, har vi etablert et langsiktig-samarbeid med:
Huazhong universitet for vitenskap og teknologi
Wuhan tekstiluniversitet
Vi fokuserer på utvikling og produksjon av:
Laserskjæremaskiner med høy-presisjon
Ultra-mikro-/nanobehandlingsutstyr for harde og sprø materialer
Våre løsninger er mye brukt i:
Halvlederproduksjon
Solcelleanlegg
Nye energibiler
Avansert keramikk
Luftfart
Medisinsk utstyr
I tillegg tilbyr vårt prosesseringssenter tilpassede laserbearbeidingstjenester for ulike materialer.
Ta gjerne kontakt for prøver, teknisk konsultasjon eller tilbud.
