Lasersnijmachines gebruiken een zeer gerichte laserstraal om nauwkeurig materiaal te verwijderen. Dankzij de hoge energiedichtheid van de laser kunnen materialen binnen een zeer klein oppervlak efficiënt worden gesmolten, verdampt of verwijderd.
Na het focusseren vormt de laser een smalle en zeer geconcentreerde straal. Wanneer het het werkstukoppervlak raakt, wordt een deel van de energie geabsorbeerd en omgezet in warmte.
Voor keramische materialen is de absorptiediepte extreem ondiep (doorgaans slechts enkele micrometers). Dit betekent dat de warmte dichtbij het oppervlak wordt geconcentreerd, waardoor de plaatselijke temperatuur snel stijgt tot het smelt- of verdampingspunt.
Naarmate het proces vordert:
Het materiaal op het brandpunt smelt of verdampt
Omringend materiaal wordt beïnvloed door thermische diffusie
Dampexpansie creëert een micro-uitstooteffect, waarbij gesmolten materiaal wordt verwijderd
Op deze manier bereikt lasersnijden een hoge nauwkeurigheid en zuivere randen, vooral bij harde en broze materialen zoals keramiek.
Hoofdcomponenten van een lasersnijmachine
Een typisch lasersnijsysteem bestaat uit drie hoofdonderdelen:
1. Laserbron (lasergenerator)
De laserbron genereert de straal en bepaalt grotendeels de verwerkingsprestaties.
Voor keramisch lasersnijden zijn de meest gebruikte lasertypen:
YAG-lasers (continu of hoogfrequent-gepulseerd)
CO₂-lasers
QCW fiberlasers (steeds populairder)
Met de voortdurende technologische ontwikkeling vervangen QCW-fiberlasers geleidelijk de traditionele YAG-lasers vanwege:
Hoger piekvermogen
Lagere warmte-inbreng
Betere efficiëntie en stabiliteit
2. Optisch systeem
Het optische systeem zendt de laserstraal uit en focust deze.
Het omvat doorgaans:
Spiegels
Lenzen
Sproeiers
Zijn rol is om de parallelle laserstraal om te zetten in een zeer gefocuste plek, waardoor een stabiele snijkwaliteit wordt gegarandeerd.
3. Werktafel / bewegingssysteem
De werktafel biedt beweging over meerdere- assen, waardoor nauwkeurige positionering en bewerking van het werkstuk mogelijk is.
Gecombineerd met CNC-besturing maakt het het volgende mogelijk:
Complex padsnijden
Hoge herhaalbaarheid
Positionering op micron-niveau
Sleutelfactoren die de kwaliteit van laserverwerking beïnvloeden
Bij het lasersnijden van keramiek en metaal hangt de verwerkingskwaliteit af van meerdere factoren:
Lasergolflengte en pulsmodus
Straalvorm en focuspositie
Materiaalsamenstelling en oppervlakteconditie
Voedingssnelheid en verwerkingspad
Mondstukpositie en ondersteuningsomstandigheden
Zorgvuldige controle van de laservermogensdichtheid, belichtingstijd en focuspositie is essentieel voor het verkrijgen van stabiele en kwalitatief hoogwaardige resultaten.
Materiaaleigenschappen en laserverwerkingsprestaties
De thermische eigenschappen van materialen spelen een cruciale rol bij laserverwerking.
Bijvoorbeeld:
Wolfraam → zeer hoog smeltpunt
Koper → zeer hoge thermische geleidbaarheid
Beide worden beschouwd als moeilijk-te-verwerkbare materialen, vergelijkbaar met veel geavanceerde keramiek.
NY-waarde: een eenvoudige indicator van bewerkbaarheid
Een veelgebruikte parameter om de moeilijkheidsgraad van laserverwerking te evalueren is:
NY=Tₘ × λ
Waar:
Tₘ=smeltpunt (K)
λ=thermische geleidbaarheid (W·m⁻¹·K⁻¹)
Lagere NY-waarde=eenvoudiger te verwerken
Typische materiaalvergelijking
Onder keramische materialen:
ZrO₂ (zirkoniumoxide) vertoont de beste bewerkbaarheid
De verwijderingsefficiëntie kan meer dan 3x hoger zijn dan die van Si₃N₄
Toepassingen van lasersnijden voor geavanceerde materialen
De systemen van Yuchang Laser worden veel gebruikt voor de precisieverwerking van verschillende materialen, waaronder:
Wolfraam platen
Kopersubstraten
Ijzer
Siliciumcarbide (SiC)
Aluminiumoxide (Al₂O₃)
Siliciumnitride (Si₃N₄)
Zirkonia (ZrO₂)
Deze materialen worden vaak gebruikt in:
Elektronica
Halfgeleiders
Geavanceerde keramiek
Industriële componenten
Bekijk onze verwerkingsvideo's
We delen regelmatig echte verwerkingsgevallen en voorbeeldresultaten:
-----YouTube:https://youtube.com/@yclaser
-----TikTok:https://vt.tiktok.com/ZSuUavXEw/
Verwerkingsdiensten en ondersteuning
Naast de productie van apparatuur verzorgen wij ook:
Monsterverwerking
Procesvalidatie
Technische ondersteuning
Heeft u wensen op het gebied van lasersnijden of keramiekbewerking, neem dan gerust contact met ons op.
Wij staan klaar om uw projecten te ondersteunen met betrouwbare oplossingen en constante kwaliteit.
