giriiş
Yüksek-hassasiyete sahip bir lazer kesim makinesiyle standart metal ve seramiklerden daha fazlasını işleyebilirsiniz. Metal-seramik kompozitler hassas üretim için yeni fırsatların kapısını açıyor. Bu kılavuz, lazer kesime uygun kompozit türlerini, uygulamalarını ve üretimi optimize etmeye yönelik temel önlemleri kapsar.
Temel Çıkarımlar
Çoğu lamine, infiltre edilmiş, iskelet-güçlendirilmiş ve degrade kompozitlerin çoğu lazerle kesilebilir.
Yüksek-güçlü fiber lazerler kalın plakalar için önerilirken, UV veya pikosaniye lazerler ince saclar ve mikro parçalar için en iyisidir.
Büyük termal genleşme farklılıklarına, yüksek gözenekliliğe veya aşırı kırılganlığa sahip malzemeler, çatlama veya ufalanmayı önlemek için dikkatli parametre kontrolü gerektirir.
1. Lamine Kompozitler
Seramik levhaların metal katmanlarla istiflenmesi veya yapıştırılmasıyla oluşturulan en yaygın ve kesilmesi en kolay olanıdır.
Örnekler:
Al₂O₃ + Cu / Paslanmaz Çelik → Vakumlu yüzeyler, elektronik muhafazalar
Si₃N₄ + Cu / Ti → IGBT ve AMB yüzeyleri
AlN + Cu → Yüksek-termal-iletkenliğe sahip elektronik alt tabakalar
ZrO₂ + Ti / Ni → Sensörler ve tıbbi bileşenler
SiO₂ + Ti / Çelik → Havacılık ve uzay sızdırmazlık bileşenleri
2. Sızdırılmış veya Sinterlenmiş Kompozitler
Metal, seramik iskelete sızarak lazer kesime uygun sağlam bir yapı oluşturur.
Örnekler:
SiC + Al / Mg → Havacılık ve uzay ısı emicileri
Al₂O₃ + Cu / Ag → Yüksek-termal-iletkenliğe sahip elektrotlar
WC + Co / Ni → Semente karbürler
3. Parçacık-Güçlendirilmiş Metal Matris Kompozitleri
Metal bir matris içine gömülmüş seramik parçacıklar, genellikle kesilmesi pürüzsüzdür. Parçacıklar eriyip veya buharlaşırken metal lazeri emer ve ufalanmayı en aza indirir.
Örnekler:
Al + SiC → Havacılık ve uzay elektronik soğutucuları
Mg + SiC / Al₂O₃ → Yapısal bileşenler
Cu + Al₂O₃ / ZrO₂ → Yüksek-mukavemetli iletken elektrotlar
4. Fonksiyonel Olarak Derecelendirilmiş Kompozitler
Kademeli termal genleşme gerilim konsantrasyonunu azaltarak lazer kesimini daha güvenli ve çatlaksız hale getirir-; genellikle yüksek-sıcaklıktaki havacılık bileşenleri için kullanılır.
Örnekler:
Al₂O₃ → Kovar
SiC → Ti
ZrO₂ → Paslanmaz Çelik
5. Metalize Seramikler
Mo-Mn metalize seramikler ve Ag-Cu-Ti aktif-sert lehim düzenekleri, ana hatlar, delikler ve yuvalar için lazerle kesilebilir. Sert lehim dikişinin aşırı ısınmasından kaçının.
Örnekler:
Mo-Mn metalize Al₂O₃ → Lehimlenmiş seramik bileşenler
Ag-Cu-Ti aktif-sert lehim düzenekleri
Tavsiye Edilmez veya Dikkatli Kullanın
Yüksek-gözenekli köpük seramikler + metal → yanmaya, ufalanmaya, deformasyona eğilimli
Eğimsiz çok kalın farklı katmanlar → termal uyumsuzluk, çatlama riski
Düşük-eriyen-sıcak cam içeren kompozitler → kabarcıklanma, katmanlara ayrılma
