مقدمة
باستخدام آلة القطع بالليزر-عالية الدقة، يمكنك معالجة أكثر من مجرد معادن وسيراميك قياسي. تفتح مركبات السيراميك المعدنية- فرصًا جديدة للتصنيع الدقيق. يغطي هذا الدليل أنواع المواد المركبة المناسبة للقطع بالليزر وتطبيقاتها والاحتياطات الأساسية لتحسين الإنتاج.
الوجبات السريعة الرئيسية
يمكن قطع معظم المركبات المصفحة والمتسللة والمهيكلة-والمتدرجة بالليزر.
يوصى باستخدام -ليزر الألياف عالي الطاقة للألواح السميكة، في حين أن ليزر الأشعة فوق البنفسجية أو ليزر البيكو ثانية هو الأفضل للألواح الرقيقة والأجزاء الدقيقة.
تتطلب المواد ذات الاختلافات الكبيرة في التمدد الحراري، أو المسامية العالية، أو الهشاشة الشديدة تحكمًا دقيقًا في المعلمات لتجنب التشقق أو التقطيع.
1. المركبات الرقائقية
الأكثر شيوعًا والأسهل في القطع، ويتم تشكيلها عن طريق تكديس أو ربط صفائح السيراميك بطبقات معدنية.
أمثلة:
Al₂O₃ + Cu / الفولاذ المقاوم للصدأ ← ركائز مفرغة، أغلفة إلكترونية
Si₃N₄ + Cu / Ti → ركائز IGBT وAMB
AlN + Cu → ركائز إلكترونية ذات موصلية حرارية عالية--
ZrO₂ + Ti / Ni → أجهزة الاستشعار والمكونات الطبية
SiO₂ + Ti / Steel → مكونات الختم الفضائية
2. المركبات المتسللة أو الملبدة
يتسلل المعدن إلى الهيكل الخزفي، مما يخلق هيكلًا مستقرًا مناسبًا للقطع بالليزر.
أمثلة:
SiC + Al / Mg → المشتتات الحرارية الفضائية
Al₂O₃ + Cu / Ag → أقطاب الموصلية الحرارية العالية --
WC + Co / Ni → كربيدات الأسمنت
3. الجسيمات-مركبات المصفوفة المعدنية المسلحة
جزيئات السيراميك المدمجة في مصفوفة معدنية، تكون ناعمة بشكل عام عند القطع. يمتص المعدن الليزر، بينما تذوب الجزيئات أو تتبخر، مما يقلل من التقطيع.
أمثلة:
Al + SiC → المشتتات الحرارية الإلكترونية الفضائية
Mg + SiC / Al₂O₃ → المكونات الهيكلية
Cu + Al₂O₃ / ZrO₂ → أقطاب موصلة عالية القوة -
4. المركبات المتدرجة وظيفيا
يؤدي التمدد الحراري التدريجي إلى تقليل تركيز الضغط، مما يجعل القطع بالليزر أكثر أمانًا وخاليًا من التشققات-، وغالبًا ما يستخدم لمكونات الطيران ذات درجات الحرارة العالية-.
أمثلة:
Al₂O₃ → كوفار
كربيد → تي
ZrO₂ → الفولاذ المقاوم للصدأ
5. السيراميك المعدني
يمكن قطع مجموعات النحاس Mo-Mn والسيراميك المعدني Ag-Cu-Ti النشط- بالليزر للخطوط العريضة والثقوب والفتحات. تجنب ارتفاع درجة حرارة التماس النحاسي.
أمثلة:
Mo-Mn Al₂O₃ الممعدنة → مكونات السيراميك النحاسية
Ag-Cu-Ti نشط-تجميعات النحاس
لا ينصح به أو استخدم الحذر
-سيراميك رغوي عالي المسامية + معدن → عرضة للحرق والتقطيع والتشوه
طبقات متباينة سميكة جدًا بدون تدرجات ← عدم تطابق حراري، خطر التشقق
مركبات تحتوي على زجاج ذو-نقطة انصهار-منخفضة ← فقاعات، وتصفيح
