Of er hulpgas nodig is voor het lasersnijden van siliciumnitride (Si₃N₄) hangt af van de materiaaldichtheid en -dikte.
1. Toepassingsscenario's
----Poreus Si₃N₄ met lage dichtheid (8 mm): Kan worden gesneden met een QCW-laser van 1 kW (piek 3 kW) met behulp van lucht en gespecialiseerde parameters; kwaliteit is acceptabel.
----Dicht, heetgeperst Si₃N₄ (8 mm): zelfs met een pieklaser van 10 kW wordt stikstofondersteuning aanbevolen. Lucht moet worden vermeden.
2. Belangrijkste principes
Voor 8 mm dik Si₃N₄ omvat lasersnijden thermische ablatie en vergassing. Assistentiegas speelt drie cruciale rollen:
----Verwijder gesmolten/verdampte resten: Hoge temperaturen produceren gesmolten Si en SiO₂; zonder gas raakt de zaagsnede verstopt, waardoor onvolledige sneden of afbrokkelingen ontstaan.
----Koel en voorkom scheuren: dikke platen accumuleren hoge thermische spanning; gas voert warmte af, waardoor breuk en afbrokkeling van de randen worden voorkomen.
---- Sluit zuurstof uit om oxidatie te voorkomen: lucht of O₂ vormt een oxidelaag, waardoor de snede zwart wordt, de ruwheid toeneemt en de sterkte afneemt.
3. Gasselectie ondersteunen
----Hoogzuivere stikstof (N₂, 99,99%): meest voorkomende en kosteneffectieve; voorkomt oxidatie, blaast vuil weg, koelt af en laat een zuivere snede achter. Druk: 0,6–0,8 MPa. Geschikt voor clips, positioneringsklemmen, complexe onderdelen, halfgeleider- en NEV-componenten.
----Argon met hoge zuiverheid (Ar, 99,999%): inerte, kleinere, door hitte beïnvloede zone, extreem gladde sneden met vrijwel geen chippen. Ideaal voor auto-grade en uiterst nauwkeurige substraten, maar kostbaar.
----Lucht of O₂ verboden: Veroorzaakt zwartgeblakerde sneden, bramen en ernstige afbrokkeling; onaanvaardbaar voor precisiekeramiek.
4. Praktische parameters
---- Lasertype: vezellaser / UV-picoseconde
----Hulpgas: zeer zuivere N₂, 0,7 MPa
----Vermogen: Fiberlaser 500–1000 W
----Snijmethode: gelaagd ringsnijden, 3-4 passages om scheuren te voorkomen
----Focus: Negatieve focus (onder het materiaaloppervlak) zorgt voor een uniforme kerf
YCLaser biedt laserbewerking voor diverse harde en brosse materialen, inclusief gratis monstername en procesoptimalisatie.Neem contact met ons op voor een oplossing op maat.
