Bij laserbewerking wordt materiaal verwijderd door een laserstraal met hoge-energie op het werkstuk te richten. De geconcentreerde lichtenergie wordt omgezet in warmte, waardoor het materiaal plaatselijk smelt of verdampt.
Tijdens dit proces ontstaat er echter een grote temperatuurgradiënt tussen het bestraalde gebied en het omringende materiaal. Dit leidt tot aanzienlijke thermische spanningen, wat een kritische factor is bij de verwerking van technisch keramiek.
Vergeleken met metalen hebben keramische materialen over het algemeen een lagere thermische stabiliteit. Als de geïnduceerde thermische spanning de sterktelimiet van het materiaal overschrijdt, kan dit resulteren in:
Micro-scheurtjes
Rand chippen
Breuk mislukking
Daarom is het beheersen van thermische effecten essentieel om hoogwaardige -kwaliteit lasersnijden en bewerken van keramiek te garanderen.
Evaluatie van thermische stabiliteit
De thermische stabiliteit van keramische materialen wordt gewoonlijk beoordeeld aan de hand van het kritische temperatuurverschil waarbij thermische spanning de sterktelimiet van het materiaal bereikt.
Deze parameter staat bekend als de thermische schokweerstandsfactor, aangegeven als R:
R=σ_b (1 − μ) / (aE)
Waar:
σ_b - breuksterkte
μ - Poisson-verhouding
een thermische uitzettingscoëfficiënt van -
E - elastische modulus
Interpretatie van R-waarde
Hogere R-waarde → betere thermische stabiliteit
Hogere weerstand tegen thermische spanning en scheuren
Meer geschikt voor laserbewerking
Op basis van dit criterium is de relatieve weerstand tegen thermische schade:
Si₃N₄ > SiC > ZrO₂ > Al₂O₃
Typische materiaalparameters
Inzicht in de thermische stabiliteit helpt bij het optimaliseren van de keramische lasersnijparameters, waaronder:
Laservermogen en pulsduur
Scansnelheid
Focuspositie
Materialen met een hogere thermische stabiliteit maken het volgende mogelijk:
Stabielere verwerking
Lager scheurrisico
Betere randkwaliteit
Over YCLaser
Yuchang Laser heeft uitgebreide ervaring in laserverwerking en precisieproductie.
Gevestigd in Wuhan, een belangrijk knooppunt voor optische technologie, hebben we een langdurige samenwerking- opgezet met:
Huazhong Universiteit voor Wetenschap en Technologie
Textieluniversiteit van Wuhan
Wij richten ons op de ontwikkeling en productie van:
Lasersnijmachines met hoge-precisie
Ultra-precieze micro-/nanoverwerkingsapparatuur voor harde en brosse materialen
Onze oplossingen worden veel gebruikt in:
Productie van halfgeleiders
Fotovoltaïsche energie
Nieuwe energievoertuigen
Geavanceerde keramiek
Lucht- en ruimtevaart
Medische apparaten
Daarnaast biedt ons verwerkingscentrum op maat gemaakte laserbewerkingsdiensten voor verschillende materialen.
Neem gerust contact met ons op voor monsters, technisch advies of offertes.
