什么是氧化鋁陶瓷材料?
氧化鋁陶瓷是一種以高純度氧化鋁(Al2O3)為原料制備而成的陶瓷材料,是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)陶瓷(或稱(chēng)先進(jìn)陶瓷、工程陶瓷)材料。 氧化鋁陶瓷特性 高溫穩(wěn)定性:無(wú)負(fù)載時(shí)的工作溫度為1000至1500°C。 密度低:僅為3.5g/cm3;是鋼鐵的一半;重量輕。 高硬度和耐磨性:洛氏硬度為HRA80-90;耐磨性是錳鋼的266倍。 良好的電絕緣性:常溫電阻率為1015Ω·cm,絕緣強(qiáng)度為15kV/mm。 熱導(dǎo)率:20至30 W/MK,適用于導(dǎo)熱和散熱應(yīng)用。 應(yīng)用領(lǐng)域 電子行業(yè):底板、基片、陶瓷膜、絕緣件等。 航空航天:飛機(jī)的阻熱材料、耐熱保護(hù)材料;替換火箭及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫結(jié)構(gòu)件來(lái)減輕設(shè)備自重。 醫(yī)療器械:醫(yī)療裝置、人工關(guān)節(jié)、牙科設(shè)備等。 汽車(chē)制造:發(fā)動(dòng)機(jī)中的隔熱材料、密封件、傳感器及減震裝置等。 機(jī)械工程:軸承、密封件、耐磨部件等。
主要測(cè)試參數(shù): | |
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激光器型號(hào) | SR 15i & OEM 65iX |
功率 | 參見(jiàn)以下測(cè)試過(guò)程 |
波長(zhǎng) | 10.6μm |
頻率 | 250Hz-10kHz |
聚焦透鏡 | 2.5英寸 |
噴嘴內(nèi)徑 | 2mm |
輔助氣體類(lèi)型 | 壓縮空氣 |
輔助氣體壓力 | 3.5-6Bar |
測(cè)試過(guò)程和結(jié)果
1)2.0mm氧化鋁陶瓷
推薦參數(shù):
激光器型號(hào) | SR 15i |
功率 | 130W |
占空比 | 40% |
頻率 | 700Hz |
輔助氣體 | 3.5Bar 壓縮空氣 |
切割速度 | 500mm/min |
結(jié)果:切割質(zhì)量良好,邊緣光滑干凈。
2)2.3mm氧化鋁陶瓷
推薦參數(shù):
激光器型號(hào) | SR 15i |
功率 | 130W |
占空比 | 40% |
頻率 | 500Hz |
輔助氣體 | 6Bar 壓縮空氣 |
切割速度 | 350mm/min |
結(jié)果:切割邊緣光滑干凈。
3)3.0mm氧化鋁陶瓷
推薦參數(shù)1:
激光器型號(hào) | SR 15i |
功率 | 75W |
占空比 | 20% |
頻率 | 500Hz |
輔助氣體 | 6Bar 壓縮空氣 |
切割速度 | 10mm/min |
推薦參數(shù)2:
激光器型號(hào) | OEM 65iX |
功率 | 120W |
占空比 | 10% |
頻率 | 250Hz |
輔助氣體 | 6Bar壓縮空氣 |
切割速度 | 30mm/min |
4)5.5mm氧化鋁陶瓷
推薦參數(shù):
激光器型號(hào) | OEM 65iX |
功率 | 120W |
占空比 | 10% |
頻率 | 250Hz |
輔助氣體 | 6Bar壓縮空氣 |
切割速度 | 10mm/min |
結(jié)果:切割質(zhì)量良好,邊緣光滑干凈,沒(méi)有明顯掛渣和變色。
5)6.8mm 氧化鋁陶瓷
激光器型號(hào) | OEM 65iX |
功率 | 200-210w |
占空比 | 15% |
頻率 | 1.25kHz-2kHz |
輔助氣體 | 6Bar壓縮空氣 |
切割速度 | 10mm/min |
結(jié)果:切割的邊緣質(zhì)量良好。
1.CO2激光器是否可以切割氧化鋁陶瓷材料?
采用降低頻率、占空比和加工速度的方法,有助于減少熱積累,降低材料內(nèi)部的應(yīng)力,有效預(yù)防裂縫和裂紋的出現(xiàn),以上測(cè)試均以最佳切割質(zhì)量作為基準(zhǔn)展開(kāi)。 對(duì)于厚度< 5mm 的氧化鋁陶瓷片,激光束的焦點(diǎn)應(yīng)該放在材料的表面,而對(duì)于厚度> 5mm的氧化鋁陶瓷片,焦點(diǎn)應(yīng)略低于表面1-1.5mm處,這有助于更有效地將激光能量傳遞到材料內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)更均勻的熱分布,減少熱應(yīng)力,從而優(yōu)化切割質(zhì)量,并有效減少開(kāi)裂和底部掛渣出現(xiàn)的可能性。 高氣壓(6bar)可以有效減少底部掛渣以及材料邊緣的碳化現(xiàn)象,此外,還可以考慮使用氧氣作為輔助氣體。 對(duì)于所有的氧化鋁陶瓷的加工,都建議在激光傳輸光路中加裝后反射隔離裝置(ATFR),以防止反射光束對(duì)于光學(xué)器件的損傷。
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