Laserleikkauskoneet käyttävät erittäin fokusoitua lasersädettä materiaalin tarkan poiston saavuttamiseksi. Laserin suuren energiatiheyden ansiosta materiaalit voidaan sulattaa, höyrystää tai poistaa tehokkaasti hyvin pienellä alueella.
Tarkennuksen jälkeen laser muodostaa kapean ja erittäin keskittyneen säteen. Kun se osuu työkappaleen pintaan, osa energiasta imeytyy ja muuttuu lämmöksi.
Keraamisten materiaalien imusyvyys on erittäin matala (tyypillisesti vain muutama mikrometri). Tämä tarkoittaa, että lämpö keskittyy lähellä pintaa, jolloin paikallinen lämpötila nousee nopeasti sulamis- tai höyrystymispisteeseen.
Prosessin jatkuessa:
Polttopisteen materiaali sulaa tai höyrystyy
Lämpödiffuusio vaikuttaa ympäröivään materiaaliin
Höyryn laajeneminen luo mikro{0}}poistovaikutuksen, joka poistaa sulan materiaalin
Näin laserleikkauksella saavutetaan erittäin tarkka ja puhdas reuna erityisesti koville ja hauraille materiaaleille, kuten keramiikolle.
Laserleikkauskoneen pääkomponentit
Tyypillinen laserleikkausjärjestelmä koostuu kolmesta pääosasta:
1. Laserlähde (lasergeneraattori)
Laserlähde tuottaa säteen ja määrittää suurelta osin käsittelyn suorituskyvyn.
Keraamiseen laserleikkaukseen yleisesti käytettyjä lasertyyppejä ovat:
YAG-laserit (jatkuvat tai korkeataajuiset{0}}pulssi)
CO₂ laserit
QCW-kuitulaserit (yhä suositumpi)
Jatkuvan teknologisen kehityksen myötä QCW-kuitulaserit ovat vähitellen korvaamassa perinteiset YAG-laserit, koska:
Korkeampi huipputeho
Pienempi lämmöntuotto
Parempi tehokkuus ja vakaus
2. Optinen järjestelmä
Optinen järjestelmä lähettää ja tarkentaa lasersäteen.
Se sisältää tyypillisesti:
Peilit
Linssit
Suuttimet
Sen tehtävänä on muuntaa rinnakkainen lasersäde erittäin fokusoiduksi pisteeksi, mikä varmistaa vakaan leikkauslaadun.
3. Työpöytä / Motion System
Työpöytä mahdollistaa moniakselisen liikkeen{0}}, mikä mahdollistaa työkappaleen tarkan paikantamisen ja käsittelyn.
Yhdessä CNC-ohjauksen kanssa se mahdollistaa:
Monimutkainen polun leikkaaminen
Korkea toistettavuus
Mikroni{0}}tason sijoittelu
Laserkäsittelyn laatuun vaikuttavat keskeiset tekijät
Keraamisessa ja metallissa laserleikkauksessa käsittelyn laatu riippuu useista tekijöistä:
Laserin aallonpituus ja pulssitila
Säteen muoto ja polttoasento
Materiaalin koostumus ja pinnan kunto
Syöttönopeus ja käsittelypolku
Suuttimen asento ja apuolosuhteet
Lasertehotiheyden, valotusajan ja tarkennuksen asennon huolellinen hallinta on välttämätöntä vakaan ja laadukkaan{0}}tulosten saavuttamiseksi.
Materiaalin ominaisuudet ja laserkäsittelyn suorituskyky
Materiaalin lämpöominaisuudet ovat ratkaisevassa roolissa laserkäsittelyssä.
Esimerkiksi:
Volframi → erittäin korkea sulamispiste
Kupari → erittäin korkea lämmönjohtavuus
Molempia pidetään vaikeasti-prosessoitavina-materiaaleja, kuten monia edistyksellisiä keramiikkaa.
NY-arvo: yksinkertainen työstettävyyden indikaattori
Yleisesti käytetty parametri laserkäsittelyn vaikeuden arvioimiseksi on:
NY=Tₘ × λ
Jossa:
Tₘ=sulamispiste (K)
λ=lämmönjohtavuus (W·m⁻¹·K⁻¹)
Alempi NY-arvo=on helpompi käsitellä
Tyypillinen materiaalivertailu
Keraamisista materiaaleista:
ZrO₂ (zirkoniumoksidi) osoittaa parhaan työstettävyyden
Sen poistoteho voi olla yli 3 kertaa suurempi kuin Si3N4
Laserleikkauksen sovellukset edistyneille materiaaleille
Yuchang Laser -järjestelmiä käytetään laajalti erilaisten materiaalien täsmälliseen käsittelyyn, mukaan lukien:
Volframilevyt
Kuparialustat
Rauta
Piikarbidi (SiC)
Alumiinioksidi (Al2O3)
Piinitridi (Si3N4)
Zirkoniumoksidi (ZrO2)
Näitä materiaaleja käytetään yleisesti:
Elektroniikka
Puolijohteet
Edistynyttä keramiikkaa
Teolliset komponentit
Katso käsittelyvideomme
Jaamme säännöllisesti todellisia käsittelytapauksia ja näytetuloksia:
-----YouTube:https://youtube.com/@yclaser
-----TikTok:https://vt.tiktok.com/ZSuUavXEw/
Käsittelypalvelut ja tuki
Laitevalmistuksen lisäksi tarjoamme myös:
Näytteen käsittely
Prosessin validointi
Tekninen tuki
Jos sinulla on laserleikkaus- tai keramiikkakäsittelyvaatimuksia, ota rohkeasti yhteyttä.
Olemme valmiita tukemaan projektejasi luotettavilla ratkaisuilla ja tasaisella laadulla.
