Aplicación de la máquina de corte láser de material duro y de material quebradizo de precisión en el procesamiento de cerámica

Los materiales cerámicos se usan ampliamente en electrónica, médica, aeroespacial y otros campos debido a su alta dureza, alta resistencia a la temperatura y resistencia a la corrosión. Sin embargo, su alta fragilidad y su fácil agrietamiento hacen que el procesamiento tradicional enfrente enormes desafíos. Precision Hard and Brittle Material Cutting Machine proporciona soluciones innovadoras para el corte de cerámica de alta precisión y baja dama a través del procesamiento sin contacto y la tecnología de láser ultrarrápido, promoviendo la actualización de la fabricación de alta gama.

El procesamiento mecánico tradicional es propenso a producir microcracks o colapso de borde en la superficie de la cerámica, y la tasa de rendimiento es inferior al 50%. Los láseres de femtosegundos/Picosegundos logran un "procesamiento en frío" a través de pulsos de ulttrashort (10^-12 ~ 10^-15 segundos), con una zona afectada por el calor de menos de 10 μm, una incisión suave sin rebabas y un tamaño de colapso controlado dentro de 5 μm, que es especialmente adecuado para los subtrates de cerámica de precisión de precisión como la alumina y el silicón nitruro. Por ejemplo, en el campo del envasado electrónico, la tecnología láser puede lograr un procesamiento de matriz de microholes de precisión de ± 2 μm en un sustrato cerámico de 0.2 mm de espesor para garantizar la estabilidad de la transmisión de señal de alta frecuencia.

Las máquinas de corte láser rompen las limitaciones de los procesos tradicionales en las estructuras cerámicas y admiten el procesamiento flexible de microcanales y patrones huecos. Por ejemplo, las articulaciones artificiales e implantes dentales en el campo médico deben procesar estructuras porosas en la cerámica de circonio para promover la integración ósea. La tecnología láser logra una distribución uniforme de los tamaños de poros de 50 ~ 200 μm a través del enfoque dinámico y la optimización de la ruta, y la eficiencia del procesamiento es más de 3 veces mayor que la de los procesos de grabado tradicionales.

Desde la alúmina de alta pureza hasta los compuestos de carburo de silicio, el corte con láser se adapta a diferentes materiales cerámicos a través del ajuste inteligente de la longitud de onda y los parámetros de energía. Por ejemplo, los láseres ultravioleta son adecuados para el corte no destructivo de la cerámica transparente (como el zafiro), mientras que los láseres de fibra pueden procesar eficientemente la cerámica de nitruro de silicio negro. El proceso sin contacto reduce la contaminación del polvo y el uso del refrigerante, y aumenta la utilización del material en más del 20%, lo que está en línea con la tendencia de la fabricación verde.