Informations clés :
Les céramiques frittées épaisses peuvent être traitées de manière stable avec des lasers à fibre ou QCW. Cependant, les feuilles ultrafines inférieures ou égales à 0,2 mm sont sujettes à la fissuration sous la contrainte thermique des lasers fibre/QCW, ce qui fait du traitement à froid par ultraviolets (UV) l'option privilégiée. L'alumine à l'état vert est compatible avec tous les types de laser sur toute son épaisseur, offrant la difficulté de traitement la plus faible, bien qu'une compensation du retrait doive être envisagée à l'avance. Cela le rend idéal pour les pièces de forme complexe-avec des exigences de précision dimensionnelle modérées.
Logique sous-jacente :
Céramique frittée=Structure cristalline dense, dureté élevée, porosité nulle, extrêmement cassante
La conductivité thermique est extrêmement mauvaise ; la chaleur ne peut pas se dissiper efficacement.
Lors du traitement de l'alumine frittée, il ne faut pas se fier uniquement à l'épaisseur du matériau ; une évaluation complète prenant en compte l’épaisseur, le diamètre du trou et la méthode de perçage est requise :
Épaisseur supérieure ou égale à 0,4–0,5 mm
Les lasers à fibre à ondes continues-et les lasers QCW (à ondes quasi-continues) peuvent effectuer de manière fiable des opérations de perçage et de découpe ; ces procédés sont matures et adaptés à une production de masse.
Pour les grands diamètres de trous (supérieurs ou égaux à 0,3 mm), un perçage par points direct-(percussion) peut être appliqué.
Pour les micro-trous (inférieurs ou égaux à 0,15 mm), le forage direct-entraîne une concentration de contraintes et un risque élevé d'éclatement du trou ; Le forage en spirale est la méthode préférée.
Épaisseur 0,3–0,4 mm
Les lasers QCW sont capables de traiter cette plage d'épaisseur ; Le forage à point direct-est utilisé pour les trous de grand diamètre. Pour les micro-trous, le traitement nécessite une faible puissance, des vitesses d'avance lentes, des durées d'impulsion prolongées et une découpe de contour en spirale ; le taux de rendement qui en résulte est généralement modéré.
Épaisseur inférieure ou égale à 0,2 mm (feuilles ultra-fines)
Le risque de traitement associé aux lasers QCW augmente considérablement ; seuls les trous de grand diamètre peuvent être traités par forage direct-.
Pour les micro-trous, le perçage à pointe directe- comporte un risque extrêmement élevé de fissure ou d'écaillage de la feuille entière sur les bords ; Les lasers UV combinés au perçage en spirale sont la solution privilégiée. Le forage en spirale QCW ne peut être tenté que sur une base expérimentale en petits lots-.
Recommandations d'application :
Préférez l’alumine à l’état vert :
Convient pour : les pièces structurelles en alumine-de grand volume, les céramiques poreuses, les cavités complexes, l'usinage de trous profonds-, les canaux microfluidiques et les pièces pour lesquelles la compensation du retrait est acceptable.
Les lasers UV ou nanosecondes assurent un traitement stable, ce qui en fait la solution industrielle dominante.
Préférez l’alumine frittée :
Convient pour : des pièces d'ultra-haute-précision extrêmement petites sans tolérance de retrait, telles que des bornes de micro-isolation, des anneaux en céramique de précision, des supports de plaquettes, couramment utilisés dans les applications de semi-conducteurs, 5G, médicales et aérospatiales.
Conclusion:
Il n’y a pas de « meilleur » absolu entre l’état vert et l’alumine frittée. Le choix dépend des exigences de précision, de la taille du lot, du budget et des processus de post-frittage. YLaser propose une assistance avant-vente professionnelle-pour évaluer les caractéristiques des matériaux, les défis du traitement laser et les applications appropriées. Nous vous aidons à déterminer le choix optimal dans différentes conditions.Contactez-nous pour discuter de vos besoins spécifiques.
