飛秒雷射應用 - 陶瓷加工

陶瓷加工

陶瓷因其獨特的物理、電學或光學特性而廣泛應用於不同的行業。其中一些是半導體，因此在新一代電子產品中具有良好的前景。常見的例子是多晶金剛石 (PCD)、碳化矽 (SiC)、碳化鎢 (WC) 等材料。然而，陶瓷加工仍然具有挑戰性，尤其是在微觀層面上進行切割、鑽孔或表面結構化時。這些材料通常都非常堅硬和易碎。使用雷射加工是相當有效益的，因為工藝效率與材料的機械性能無關。但並非所有雷射都同樣適用於該應用。例如，使用 CW 或納秒雷射對陶瓷進行加工時，由於受影響區域周圍的熱量積聚，仍然會導致在體積內部產生微裂紋。另一個問題是在此過程中產生的碎屑，會污染附近的表面。

飛秒激光器能夠克服所有提到的缺點。能量集中在極短的脈衝中，使過程清潔高效。材料幾乎瞬間被加熱和蒸發，能量沒有足夠的時間轉移到晶格並分佈在周圍。顯著降低微裂紋形成的風險。使用突發模式可以獲得特殊功能。這顯著提高了處理的速度和效率。此外，這種緊密間隔的脈衝突發可用於改善表面質量並獲得較低的粗糙度。

實驗結果證實，乾淨的短脈衝與高能量和突發模式是最佳工藝速度和表面質量組合的完美組合。所有這些功能都可從我們的 Indylit 10雷射源中獲得，它旨在消除您的應用程序中妥協的必要性。

碳化鎢 (WC) 陶瓷加工

最早使用 Indylit 10 激光器的客戶之一 Direct Machining Control 熱情地分享了碳化鎢 (WC) 陶瓷加工的成果。 製造的零件是用於切削工具製造的 WC 印章。 目標是達到所需的表面質量，同時保持高工藝產量。

Indylit 10在不同的操作狀態下進行了測試。 值得注意的是，突發模式的使用顯著提高了處理速度，而表面質量仍然很好。 平均表面粗糙度在 Ra ~ 700 nm 範圍內。 加工零件的圖片及其深度剖面如下所示。

出處: https://litilit.com/applications/industrial/ceramics-processing/ 

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