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(或稱先進陶瓷、工程陶瓷)材料。 氧化鋁陶瓷特性 高溫穩(wěn)定性：無負載時的工作溫度為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，絕緣強度為15kV/mm。 熱導率：20至30 W/MK，適用于導熱和散熱應(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：飛機的阻熱材料、耐熱保護材料；替換火箭及渦輪發(fā)動機的高溫結(jié)構(gòu)件來減輕設(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。 汽車制造：發(fā)動機中的隔熱材料、密封件、傳感器及減震裝置等。 機械工程：軸承、密封件、耐磨部件等。
| 主要測試參數(shù)： | |
|---|---|
| 激光器型號 | SR 15i & OEM 65iX |
| 功率 | 參見以下測試過程 |
| 波長 | 10.6μm |
| 頻率 | 250Hz-10kHz |
| 聚焦透鏡 | 2.5英寸 |
| 噴嘴內(nèi)徑 | 2mm |
| 輔助氣體類型 | 壓縮空氣 |
| 輔助氣體壓力 | 3.5-6Bar |
測試過程和結(jié)果
1）2.0mm氧化鋁陶瓷
推薦參數(shù)：
| 激光器型號 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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，沒有明顯掛渣和變色。
5）6.8mm 氧化鋁陶瓷
| 激光器型號 | 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，有效預防裂縫和裂紋的出現(xiàn)，以上測試均以最佳切割質(zhì)量作為基準展開。 對于厚度< 5mm 的氧化鋁陶瓷片，激光束的焦點應(yīng)該放在材料的表面，而對于厚度> 5mm的氧化鋁陶瓷片，焦點應(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)，以防止反射光束對于光學器件的損傷。
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