Je li pomoćni plin potreban za lasersko rezanje silicijevog nitrida (Si₃N₄) ovisi o gustoći i debljini materijala.
1. Scenariji primjene
----Porozni Si₃N₄ male gustoće (8 mm): može se rezati s 1kW QCW laserom (vršno 3kW) korištenjem zraka i posebnih parametara; kvaliteta je prihvatljiva.
----Gusti, vruće prešani Si₃N₄ (8 mm): čak i s vršnim laserom od 10 kW, preporučuje se pomoć dušikom. Zrak treba izbjegavati.
2. Ključna načela
Za Si₃N4 debljine 8 mm, lasersko rezanje uključuje toplinsku ablaciju i rasplinjavanje. Pomoćni plin igra tri ključne uloge:
---- Uklonite rastaljeni/ispareni ostatak: Visoke temperature proizvode rastaljeni Si i SiO₂; bez plina, prorez se začepljuje, uzrokujući nepotpune rezove ili krhotine.
---- Ohladite i spriječite pukotine: Debele ploče akumuliraju visoko toplinsko naprezanje; plin odvodi toplinu, sprječava lomove i pucanje rubova.
---- Isključite kisik kako biste izbjegli oksidaciju: zrak ili O₂ stvaraju oksidni sloj, crneći rez, povećavajući hrapavost i smanjujući čvrstoću.
3. Odabir pomoćnog plina
----Dušik visoke čistoće (N₂, 99,99%): najčešći i isplativ; sprječava oksidaciju, otpuhuje krhotine, hladi i ostavlja čist rez. Tlak: 0,6–0,8 MPa. Prikladno za kopče, stezaljke za pozicioniranje, složene dijelove, poluvodiče i NEV komponente.
----Argon visoke čistoće (Ar, 99,999%): Inertna, manja zona utjecaja topline, iznimno glatki rezovi s gotovo nultim lomljenjem. Idealan za automobilske i visokoprecizne podloge, ali skup.
----Zrak ili O₂ zabranjeni: Uzrokuje pocrnjele posjekotine, neravnine, oštra krhotina; neprihvatljivo za preciznu keramiku.
4. Praktični parametri
---- Vrsta lasera: Fiber laser / UV pikosekunda
----Pomoćni plin: N₂ visoke čistoće, 0,7 MPa
----Snaga: Fiber laser 500–1000W
---- Metoda rezanja: Rezanje slojevitim prstenom, 3-4 prolaza kako bi se spriječilo pucanje
----Fokus: Negativni fokus (ispod površine materijala) osigurava ravnomjeran rez
YCLaser pruža lasersku obradu za razne tvrde i lomljive materijale, uključujući besplatno uzimanje uzoraka i optimizaciju procesa.Kontaktirajte nas za prilagođeno rješenje.
