Rezanje komponenti vodikovih gorivih ćelija-posebno čvrstih oksidnih gorivih ćelija (SOFC), kao što su keramički elektroliti i bipolarne ploče-zahtijeva izuzetno visoku preciznost.
Te su komponente obično izrađene od naprednih keramičkih materijala koji su tvrdi, lomljivi i tanki. Kao rezultat toga, konvencionalne metode rezanja često dovode do pucanja rubova, mikro-pukotina i toplinskih oštećenja, što može ugroziti učinkovitost brtvljenja i ukupnu učinkovitost.
Zašto se preporučuje rezanje UV laserom
Za ovu vrstu primjene UV pikosekundno lasersko rezanje smatra se najučinkovitijim rješenjem.
UV laseri omogućuju takozvanu-"hladnu obradu", gdje visoko{1}}energijski fotoni izravno razbijaju molekularne veze umjesto da se oslanjaju na toplinu.
To rezultira:
Zona s minimalnim-zahvaćenim toplinom (HAZ)
Čisti, glatki rubovi
Bez lomljenja ili mikro{0}}pukotina
To značajno poboljšava iskorištenje i pouzdanost komponenti gorivih ćelija.
Ključna razmatranja procesa
Postizanje stabilnih i visoko{0}}kvalitetnih rezultata ovisi o pravilnoj kontroli parametara. Jednostavno povećanje snage lasera nije rješenje-preciznost je važnija od intenziteta.
1. Strategija pulsiranja
Za tanke slojeve keramičkih gorivih ćelija preporučuje se korištenje:
Visoka frekvencija
Niska energija jednog-pulsa
Više{0}}prolazno skeniranje
Ovaj pristup pomaže spriječiti iznenadno nakupljanje topline koje može uzrokovati pucanje ili lomljenje materijala.
2. Brzina rezanja
Brzina rezanja mora biti pažljivo uravnotežena:
Presporo → prekomjerna akumulacija topline
Prebrzo → nepotpuno rezanje
Pronalaženje optimalne "slatke točke" ključno je za dosljedne rezultate.
3. Položaj fokusa (kontrola defokusiranja)
Točno pozicioniranje fokusa je kritično.
U većini slučajeva žarišnu točku treba postaviti na ili malo ispod površine materijala kako bi se osigurala stabilna širina zareza i čisti rubovi.
4. Pomoćni plin
Korištenje visoko{0}}tlačnog čistog plina (kao što je dušik ili komprimirani zrak) toplo se preporučuje.
Pomoćni plin pomaže u:
Uklonite rastopljene ostatke
Ohladite područje rezanja
Spriječite ponovno nanošenje slojeva
Provjerena rješenja tvrtke Yuchang Laser
Kroz opsežna testiranja i-primjene u stvarnom svijetu, Yuchang Laser je razvio optimizirane procesne parametre posebno za materijale keramičkih gorivih ćelija.
Naši sustavi laserskog rezanja dizajnirani su za pružanje:
Stabilni rezultati rezanja-bez pukotina
Visoka preciznost za tanku i lomljivu keramiku
Dosljedna izvedba i za izradu prototipova i za masovnu proizvodnju
Zaključak
Rezanje keramike s vodikovim gorivim ćelijama izazovan je zadatak koji zahtijeva odgovarajuću opremu i pravu procesnu strategiju.
UV pikosekundna laserska tehnologija, u kombinaciji s optimiziranim parametrima, nudi pouzdan način za postizanje visoke-kvalitete,-rezanje bez oštećenja.
Ako imate zahtjeve za ispitivanje ili obradu uzoraka, slobodno nas kontaktirajte za tehničku podršku i prilagođena rješenja.
