Viktiga insikter:
Tjock sintrad keramik kan bearbetas stabilt med fiber- eller QCW-lasrar. Ultratunna plåtar som är mindre än eller lika med 0,2 mm är dock benägna att spricka under den termiska spänningen från fiber/QCW-lasrar, vilket gör ultraviolett (UV) kall bearbetning till det föredragna alternativet. Grönt aluminiumoxid är kompatibelt med alla lasertyper över hela sin tjocklek, och erbjuder den lägsta bearbetningssvårigheten, även om krympkompensation måste övervägas i förväg. Detta gör den idealisk för komplexa-formade delar med måttliga krav på måttnoggrannhet.
Underliggande logik:
Sintrad keramik=Tät kristallin struktur, hög hårdhet, noll porositet, extremt skör
Värmeledningsförmågan är extremt dålig; värme kan inte avledas effektivt.
Vid bearbetning av sintrad aluminiumoxid får man inte förlita sig enbart på materialtjocklek; en omfattande bedömning med hänsyn till tjocklek, håldiameter och borrmetod krävs:
Tjocklek Större än eller lika med 0,4–0,5 mm
Både kontinuerliga-vågsfiberlasrar och QCW-lasrar (kvasi-kontinuerliga vågor) kan på ett tillförlitligt sätt utföra borr- och skäroperationer; dessa processer är mogna och lämpliga för massproduktion.
För stora håldiametrar (större än eller lika med 0,3 mm) kan direktspets-borrning (slagborrning) användas.
För mikro-hål (mindre än eller lika med 0,15 mm) leder direkt-borrning till spänningskoncentration och en hög risk för hålutblåsning; spiralborrning är den föredragna metoden.
Tjocklek 0,3–0,4 mm
QCW-lasrar kan bearbeta detta tjockleksområde; direktspets-borrning används för stora håldiametrar. För mikro-hål kräver bearbetning låg effekt, låg matningshastighet, förlängd pulslängd och spiralkonturskärning; den resulterande avkastningen är i allmänhet måttlig.
Tjocklek Mindre än eller lika med 0,2 mm (ultra-tunna ark)
Bearbetningsrisken förknippad med QCW-lasrar ökar avsevärt; endast stora håldiametrar kan bearbetas via direktspets-borrning.
För mikro-hål innebär direktspets-borrning en extremt hög risk för att hela plåten spricker eller spricker i kanterna; UV-lasrar i kombination med spiralborrning är den föredragna lösningen. QCW-spiralborrning får endast utföras på en liten-sats, experimentell basis.
Applikationsrekommendationer:
Föredrar Green State Alumina:
Lämplig för: strukturella delar av aluminiumoxid med-volymer, porös keramik, komplexa hålrum, bearbetning av djupa-hål, mikrofluidkanaler och delar där krympkompensation är acceptabel.
UV- eller nanosekundlasrar ger stabil bearbetning, vilket gör detta till den vanliga industriella lösningen.
Föredrar sintrad aluminiumoxid:
Lämplig för: ultra-hög-precision, extremt små delar utan krympningstolerans, såsom mikro-isoleringsterminaler, precisionskeramiska ringar, waferhållare, som vanligtvis används i halvledar-, 5G-, medicinska och rymdtillämpningar.
Slutsats:
Det finns inget absolut "bättre" mellan grönt tillstånd och sintrad aluminiumoxid. Valet beror på precisionskrav, batchstorlek, kostnadsbudget och efter-sintringsprocesser. YCLaser erbjuder professionellt-försäljningsstöd för att bedöma materialegenskaper, laserbearbetningsutmaningar och lämpliga applikationer. Vi hjälper dig att bestämma det optimala valet under olika förhållanden.Kontakta oss för att diskutera dina specifika krav.
