Різання компонентів водневих паливних елементів-особливо твердооксидних паливних елементів (SOFC), таких як керамічні електроліти та біполярні пластини-вимагає надзвичайно високої точності.
Ці компоненти зазвичай виготовляються з передових керамічних матеріалів, які є твердими, крихкими та тонкими. У результаті звичайні методи різання часто призводять до відколів країв, мікро-тріщин і термічного пошкодження, що може поставити під загрозу якість ущільнення та загальну ефективність.
Чому рекомендується УФ-лазерне різання
Для цього типу застосування ультрафіолетове пікосекундне лазерне різання вважається найефективнішим рішенням.
УФ-лазери забезпечують так-так звану «холодну обробку», коли високо{1}}фотони безпосередньо розривають молекулярні зв’язки, а не покладаються на тепло.
Це призводить до:
Зона мінімального термічного-впливу (HAZ)
Чисті, гладкі краї
Без сколів чи мікро{0}}тріщин
Це значно підвищує продуктивність і надійність компонентів паливних елементів.
Ключові аспекти процесу
Досягнення стабільних і високоякісних-результатів залежить від належного контролю параметрів. Просте збільшення потужності лазера – це не відповідь-точність важливіша за інтенсивність.
1. Пульсна стратегія
Для тонких шарів керамічних паливних елементів рекомендується використовувати:
Висока частота
Низька енергія одного-імпульсу
Багатопрохідне сканування-
Такий підхід допомагає запобігти раптовому нагріванню, яке може спричинити розтріскування або поломку матеріалу.
2. Швидкість різання
Швидкість різання повинна бути ретельно збалансована:
Надто повільно → надмірне накопичення тепла
Занадто швидко → неповне різання
Пошук оптимальної «солодкої точки» має важливе значення для стабільних результатів.
3. Положення фокуса (контроль розфокусування)
Точне розташування фокуса має вирішальне значення.
У більшості випадків фокусна точка повинна бути встановлена на поверхні матеріалу або трохи нижче, щоб забезпечити стабільну ширину пропилу та чисті краї.
4. Допоміжний газ
Настійно рекомендується використовувати чистий газ під високим{0}}тиском (наприклад, азот або стиснене повітря).
Допоміжний газ допомагає:
Видалити розплавлене сміття
Охолодіть місце зрізу
Запобігайте переробці шарів
Перевірені рішення від Yuchang Laser
Завдяки обширним тестуванням і реальним -застосуванням компанія Yuchang Laser розробила оптимізовані параметри процесу спеціально для керамічних матеріалів для паливних елементів.
Наші системи лазерного різання призначені для:
Стабільні результати різання-без тріщин
Висока точність для тонкої та крихкої кераміки
Стабільна продуктивність як для створення прототипів, так і для масового виробництва
Висновок
Різання кераміки на водневих паливних елементах є складним завданням, яке вимагає як відповідного обладнання, так і правильної стратегії процесу.
Ультрафіолетова пікосекундна лазерна технологія в поєднанні з оптимізованими параметрами пропонує надійний спосіб досягти високої-якісності без{1}}різання.
Якщо у вас є вимоги до тестування або обробки зразків, зв’яжіться з нами для отримання технічної підтримки та індивідуальних рішень.
