إن مفتاح معالجة سيراميك نيتريد السيليكون (Si₃N₄) هو: تشكيل المسحوق ← تلبيد بدرجة حرارة عالية - ← تصنيع دقيق باستخدام أدوات الماس، أو الليزر، أو طرق الموجات فوق الصوتية. يعتبر Si₃N₄ صلبًا للغاية، وهشًا، وموصلًا للحرارة، لذا فإن التصنيع يتطلب ضغطًا منخفضًا، والحد الأدنى من الحرارة، والتحكم في الشقوق.
التطبيقات الصناعية:
يظل ليزر الألياف النانوسيكند هو الحل الرئيسي للدقة الصناعية، حيث يوفر دقة موثوقة بتكلفة يمكن التحكم فيها. الأداء النموذجي يشمل:
√ دقة المعدات والشكل: دقة تحديد موضع المنصة تصل إلى ±3 مم، وقابلية التكرار ±2 مم.
√ عرض خط القطع: يصل إلى 50 ميكرومتر.
√ خشونة السطح: في الأجهزة المتقدمة، يمكن لأسطح Si₃N₄ أن تصل إلى Ra ≈ 1.5 ميكرومتر.
√ التطبيقات: القطع الدقيق والحفر والحفر لركائز السيراميك DBC ومكونات Si₃N₄.
تتيح أشعة ليزر الفيمتو ثانية، بعرض نبضاتها القصيرة جدًا-"المعالجة الباردة" وتعد مثالية للدقة العالية-.
√ دقة القطع: Sub-ميكرون (<1 µm) or better.
√ الحد الأدنى لعرض الخط: أقل من 20 ميكرومتر.
√ خشونة السطح (Ra): منخفضة تصل إلى 0.1 ميكرومتر، مما ينتج عنه حواف ناعمة للغاية.
√ التطبيقات: الأجهزة الطبية الدقيقة.
العوامل المؤثرة على الدقة
بالإضافة إلى نوع الليزر، هناك عدة عوامل رئيسية تحدد جودة المعالجة:
√ أداء المعدات:-تعد أنظمة تحديد المواقع عالية الدقة، وهياكل الماكينة المستقرة، والتحكم الدقيق في الحركة أمرًا ضروريًا.
√ معلمات العملية: تؤثر طاقة الليزر، وعرض النبضة، وسرعة المسح، وإزاحة التركيز، والغاز المساعد بشكل مباشر على الحرارة-المناطق المتأثرة وجودة الحافة.
√ خصائص المواد: تؤثر الكثافة والسمك والضغط الداخلي لـ Si₃N₄ على نتائج القطع النهائية.
√ الإدارة الحرارية: يمكن للمناطق-المتأثرة بالحرارة (HAZ) أن تؤدي إلى تدهور المواد أو التسبب في شقوق- دقيقة. يعمل ليزر الفيمتو ثانية على تقليل HAZ من خلال المعالجة الباردة.
اختيار المعدات المناسبة
يعتمد الحل الأمثل على متطلبات الدقة والتكلفة والكفاءة:
√ للحصول على الدقة المطلقة وجودة الحافة المثالية: ليزر الفيمتو ثانية.
√ للحصول على دقة صناعية عامة مع فعالية من حيث التكلفة-: ليزر الألياف.
شركة Yuchang Laser متخصصة في المعالجة الدقيقة بالليزر للمواد الصلبة والهشة. نحن نقدم اختبارًا مجانيًا للعينات لمساعدتك في تحديد أفضل عملية واختيار المعدات الأكثر ملاءمة.اتصل بنا لتحسين إنتاجك.
