Чи потрібен допоміжний газ для лазерного різання нітриду кремнію (Si₃N₄), залежить від щільності та товщини матеріалу.
1. Сценарії застосування
----Пористий Si3N₄ низької щільності (8 мм): можна різати лазером QCW потужністю 1 кВт (пікова потужність 3 кВт), використовуючи повітря та спеціальні параметри; якість прийнятна.
----Щільний Si₃N₄ гарячого пресування (8 мм): навіть із лазером із піковою потужністю 10 кВт рекомендується допомога азоту. Слід уникати повітря.
2. Ключові принципи
Для Si₃N₄ товщиною 8 мм лазерне різання включає термічну абляцію та газифікацію. Допоміжний газ відіграє три ключові ролі:
----Видалити розплавлений/випарований залишок: високі температури утворюють розплавлений Si та SiO₂; без газу проріз забивається, спричиняючи неповні розрізи або відколи.
---- Охолоджуйте та запобігайте тріщинам: товсті дошки накопичують високу термічну напругу; газ відводить тепло, запобігаючи тріщинам і сколам країв.
---- Виключіть кисень, щоб уникнути окислення: повітря або O₂ утворюють шар оксиду, чорніючи зріз, збільшуючи шорсткість і знижуючи міцність.
3. Вибір допоміжного газу
----Азот високої чистоти (N₂, 99,99%): найпоширеніший і економічно ефективний; запобігає окисленню, видуває сміття, охолоджує та залишає чистий зріз. Тиск: 0,6–0,8 МПа. Підходить для затискачів, позиціонуючих затискачів, складних деталей, напівпровідників і компонентів NEV.
----Аргон високої чистоти (Ar, 99,999%): інертна, менша зона термічного впливу, надзвичайно гладкі розрізи з майже нульовим відколом. Ідеальний для автомобільних і високоточних підкладок, але дорогий.
----Повітря або O₂ заборонені: Спричиняє почорнілі порізи, задирки, сильні відколи; неприпустимий для прецизійної кераміки.
4. Практичні параметри
----Тип лазера: волоконний лазер / УФ-пікосекундний
----Допоміжний газ: N₂ високої чистоти, 0,7 МПа
----Потужність: волоконний лазер 500–1000 Вт
----Спосіб різання: пошарове різання кільцями, 3–4 проходи для запобігання розтріскування
----Фокус: Негативний фокус (під поверхнею матеріалу) забезпечує рівномірний розріз
YCLaser забезпечує лазерну обробку різних твердих і крихких матеріалів, включаючи безкоштовне відбирання зразків і оптимізацію процесу.Зв’яжіться з нами, щоб отримати індивідуальне рішення.
