การแนะนำ
ด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง- คุณสามารถดำเนินการได้มากกว่าโลหะและเซรามิกมาตรฐาน โลหะ-คอมโพสิตเซรามิกเปิดโอกาสใหม่สำหรับการผลิตที่มีความแม่นยำ คู่มือนี้ครอบคลุมถึงประเภทของวัสดุคอมโพสิตที่เหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์ การใช้งาน และข้อควรระวังที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
ประเด็นสำคัญ
วัสดุคอมโพสิตที่เคลือบ แทรกซึม โครงกระดูก-เสริมแรง และไล่ระดับสีส่วนใหญ่สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้
แนะนำให้ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง-สำหรับแผ่นหนา ในขณะที่เลเซอร์ UV หรือพิโควินาทีเหมาะที่สุดสำหรับแผ่นบางและชิ้นส่วนขนาดเล็ก
วัสดุที่มีการขยายตัวเนื่องจากความร้อนแตกต่างกันมาก มีความพรุนสูง หรือมีสภาพเปราะมาก จำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์อย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวหรือการบิ่น
1. คอมโพสิตลามิเนต
การตัดที่ธรรมดาที่สุดและง่ายที่สุด เกิดจากการซ้อนหรือเชื่อมแผ่นเซรามิกกับชั้นโลหะ
ตัวอย่าง:
Al₂O₃ + Cu / เหล็กกล้าไร้สนิม → สารตั้งต้นสุญญากาศ ตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์
Si₃N₄ + Cu / Ti → วัสดุพิมพ์ IGBT และ AMB
AlN + Cu → วัสดุอิเล็กทรอนิกการนำความร้อน-สูง-
ZrO₂ + Ti / Ni → เซ็นเซอร์และส่วนประกอบทางการแพทย์
SiO₂ + Ti / เหล็กกล้า → ส่วนประกอบการซีลการบินและอวกาศ
2. คอมโพสิตที่แทรกซึมหรือเผาผนึก
โลหะแทรกซึมเข้าไปในโครงกระดูกเซรามิก ทำให้เกิดโครงสร้างที่มั่นคงเหมาะสำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
ตัวอย่าง:
SiC + Al / Mg → ตัวระบายความร้อนในอวกาศ
Al₂O₃ + Cu / Ag → อิเล็กโทรดการนำความร้อน-สูง-
WC + Co / Ni → ซีเมนต์คาร์ไบด์
3. อนุภาค-คอมโพสิตเมทริกซ์โลหะเสริมแรง
อนุภาคเซรามิกที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์โลหะ โดยทั่วไปจะตัดได้เรียบ โลหะดูดซับเลเซอร์ ในขณะที่อนุภาคละลายหรือระเหย ช่วยลดการบิ่น
ตัวอย่าง:
Al + SiC → ตัวระบายความร้อนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการบินและอวกาศ
Mg + SiC / Al₂O₃ → ส่วนประกอบโครงสร้าง
Cu + Al₂O₃ / ZrO₂ → อิเล็กโทรดนำไฟฟ้ากำลังสูง-
4. คอมโพสิตเกรดตามหน้าที่
การขยายตัวทางความร้อนแบบค่อยเป็นค่อยไปช่วยลดความเข้มข้นของความเครียด ทำให้การตัดด้วยเลเซอร์ปลอดภัยยิ่งขึ้นและ-ไม่มีการแตกร้าว ซึ่งมักใช้สำหรับส่วนประกอบการบินและอวกาศที่มีอุณหภูมิสูง-
ตัวอย่าง:
อัล₂O₃ → โควาร์
SiC → Ti
ZrO₂ → เหล็กกล้าไร้สนิม
5. เซรามิกส์เมทัลไลซ์
เซรามิกเคลือบโลหะ Mo-Mn และ Ag-Cu-Ti active- ชุดประกอบประสานสามารถตัดด้วยเลเซอร์สำหรับโครงร่าง รู และช่องได้ หลีกเลี่ยงไม่ให้ตะเข็บทองเหลืองร้อนเกินไป
ตัวอย่าง:
Mo-Mn Al₂O₃ ที่ชุบโลหะ → ส่วนประกอบเซรามิกประสาน
Ag-Cu-Ti active-ชุดประกอบประสาน
ไม่แนะนำหรือใช้ข้อควรระวัง
เซรามิกโฟม + โลหะที่มีรูพรุนสูง- → มีแนวโน้มที่จะเกิดการเผาไหม้ การบิ่น และการเสียรูป
ชั้นที่มีความหนาต่างกันมากโดยไม่มีการไล่ระดับสี → อุณหภูมิไม่ตรงกัน เสี่ยงต่อการแตกร้าว
คอมโพสิตที่มีจุดหลอมเหลว-แก้ว-ต่ำ → ฟองหรือการแยกชั้น
