Silikon nitridli keramikaning mukammal quvvati, sinishiga chidamliligi, termal barqarorligi va aşınma qarshiligi tufayli u an'anaviy keramika va metallar bardosh bera olmaydigan og'ir ish muhitida omon qolishi mumkin.
Biroq, bu afzalliklar, shuningdek, lazerni kesish paytida sezilarli qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Silikon nitridining qalinligi oshgani sayin, termal stressni nazorat qilish, energiya penetratsiyasi, ishlov berish samaradorligi va chekka sifatini boshqarish tobora qiyinlashadi.
Shuning uchun, baholashda asilikon nitridi lazerni kesish mashinasi,maksimal kesish qalinligi yagona muhim spetsifikatsiya emas. Haqiqiy sanoat qobiliyati quyidagilarga bog'liq:
>>Qayta ishlash barqarorligi
>>Ishlab chiqarish rentabelligi
>>Kesish samaradorligi
>>Uzoq-muddatli ishonchlilik
Nima uchun qalin kremniy nitridini kesish qiyin
Silikon nitridi odatdagi qattiq va mo'rt keramik materialdir. Metalllardan farqli o'laroq, u plastik deformatsiya orqali mexanik kuchlanishni o'zlashtira olmaydi. Haddan tashqari termal yoki mexanik ta'sir quyidagilarga olib kelishi mumkin:
>>Chetlarni maydalash
>>Ichki mikro yoriqlar
>>Yuzaki nuqsonlar
>>Komponentlarning ishonchliligi pasaygan
Qalinroq Si₃N₄ keramikalarni qayta ishlashda bir qancha texnik qiyinchiliklar sezilarli bo'ladi.
1. Issiqlik kuchlanishining kuchayishi
Lazerli kesish vaqtida keramik material ichida issiqlik hosil bo'ladi. Qalinroq komponentlar uchun issiqlik to'planishi va sirt va ichki qatlamlar orasidagi harorat farqlari termal stressni oshirishi mumkin.
Tegishli issiqlik boshqaruvisiz, qalin kremniy nitridi qismlarida dastlabki tekshirish vaqtida aniqlash qiyin bo'lgan yashirin yoriqlar paydo bo'lishi mumkin.
2. Chuqur kesish vaqtida energiya samaradorligini pasaytirish
Silikon nitridli keramika murakkab optik va termal xususiyatlarga ega. Qalin materiallarni kesishda lazer energiyasi materialga chuqurroq kirib borishi kerak.
Bu odatda talab qiladi:
>>Bir nechta skanerdan o'tish
>>Optimallashtirilgan impuls energiyasini boshqarish
>>Issiqlik tarqalishini ehtiyotkorlik bilan boshqarish
Jarayonni to'g'ri optimallashtirmasdan, qo'pol kesish yuzalari va chekka shikastlanishi kabi nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin.
3. Qayta ishlash samaradorligining pastligi
Qalinligi oshgani sayin, kesish vaqti chiziqli ravishda oshmaydi.
Qalin kremniy nitridi qo'shimcha ishlov berish bosqichlarini talab qiladi, jumladan:
>>Ko'p-o'tish
>>Sovutish intervallari
>>Parametrni sozlash
>>Yo'lni optimallashtirish
Shu sababli, laboratoriya sinovlarida erishish mumkin bo'lgan qalinlik doimo sanoat ishlab chiqarishi uchun mos kelmasligi mumkin.
Silikon nitridi lazer bilan kesish qalinligi tasnifi
Amaliy sanoat qayta ishlash talablariga asoslanib, silikon nitridli lazerni kesish qalinligi odatda uchta diapazonga bo'linishi mumkin.
| Qalinligi diapazoni | Oddiy ilovalar | Qayta ishlash holati |
| 0,2-3 mm | AMB substratlari, quvvat elektronikasi keramikasi, nozik komponentlar | Yuqori -hajmli ishlab chiqarish |
| 4-8 mm | Mexanik qismlar, keramik halqalar, strukturaviy qismlar | Barqaror ishlab chiqarish |
| 9–11 mm | Qalin keramik konstruktsiyalar, aerokosmik qismlar, sanoat komponentlari | Amaliy ishlab chiqarish assortimenti |
| 12-21 mm | Katta strukturali keramika va maxsus ilovalar | Prototip / maxsus ishlov berish |
Barqaror ishlab chiqarish diapazoni: 0,2-11 mm silikon nitridini qayta ishlash
Sanoat ilovalari uchun 0,2-11 mm qalinlikdagi silikon nitridi komponentlari eng amaliy ishlab chiqarish maydonini ifodalaydi.
Ushbu diapazon quyidagilarni o'z ichiga oladi:
>>Quvvat elektroniği uchun yupqa keramik tagliklar
>>Oʻrtacha{0}}qalinlikdagi mexanik komponentlar
>>Qalin strukturali keramika qismlari
Taxminan 11 mm gacha bo'lgan qalinligi uchun to'g'ri optimallashtirilgan keramik lazerli kesish tizimi quyidagilar o'rtasidagi muvozanatga erishishi mumkin:
>>Kesish tezligi
>>Kenar sifati
>>Qayta ishlash barqarorligi
>>Ishlab chiqarish tannarxi
YCLaserlazer parametrlarini, harakatni boshqarish tizimlarini va ilg'or keramika uchun issiqlikni boshqarish strategiyalarini optimallashtirish orqali ushbu amaliy sanoat diapazoniga e'tibor qaratadi.
12–21 mm silikon nitridi: maxsus ilovalar uchun moslashtirilgan ishlov berish
Qalinligi 12 mm dan yuqori bo'lgan kremniy nitridi komponentlari uchun lazer bilan ishlov berish ortib borayotgan termal stress, uzoqroq ishlov berish davrlari va qattiqroq parametrlarni nazorat qilish talablari tufayli yanada qiyinlashadi.
Ushbu qalinlik diapazonlari odatda quyidagilar uchun mos deb hisoblanadi:
>>Prototipni ishlab chiqish
>>Jarayonni tekshirish
>>Moslashtirilgan keramika komponentlari
standart yuqori{0}}hajmli ishlab chiqarish emas.
Jarayonni uzluksiz optimallashtirish orqali YCLaser 21 mm qalinlikdagi silikon nitridli keramika namunalarida lazerni kesish sinovlarini muvaffaqiyatli o'tkazdi. Tayyorlangan ishlov berish sharoitida kesish ko'rsatkichlari va chekka sifati qoniqarli natijalarga erishdi.
Biroq, ultra{0}}qalin Si₃N₄ ishlov berish uchun har tomonlama baholash kerak:
>>Materialning darajasi va zichligi
>>Komponent geometriyasi
>>Kerakli chekka sifati
>>Ishlab chiqarish hajmi
>>Xarajat samaradorligi
Shuning uchun, YCLaser faqat bitta sinov natijasi bilan maksimal qalinlikni aniqlamaydi. Buning o'rniga, biz har bir mijozning qo'llash talablariga asoslangan amaliy qayta ishlash echimlarini taqdim etishga e'tibor qaratamiz.
Maxsus kremniy nitridili keramik kesish loyihalari, jumladan, standart ishlab chiqarish diapazonidan tashqari qalin{0}}bo'lim komponentlari uchun mijozlarYCLaser bilan bog'laningtexnik baholash va moslashtirilgan lazerli ishlov berish echimlari uchun.
