Nuair a roghnaíonn siad meaisín gearrtha léasair ceirmeach, glacann go leor innealtóirí leis go gciallaíonn ionsú léasair níos airde go huathoibríoch meaisínithe níos éasca. I ndáiríre, braitheann feidhmíocht gearrtha léasair ar an gcothromaíocht idir ionsú léasair, seoltacht theirmeach, leathnú teirmeach, agus friotaíocht crack.
Cé go n-ionsúnn nítríde sileacain (Si₃N₄) fuinneamh léasair níos fearr ná alúmana (Al₂O₃), tá sé fós ar cheann de na criadóireacht innealtóireachta is deacra a phróiseáil mar gheall ar a íogaireacht mhór i leith strus teirmeach.
Déanann an t-alt seo comparáid idir léasair snáithíní QCW, léasair 355 nm nanosecond UV, agus léasair picosecond le haghaidh táirgeadh tionsclaíoch.
Airíonna Ábhar a chuireann isteach ar Ghearradh Léasair
| Maoin | Alúmana (Al₂O₃) | Nítríde Sileacain (Si₃N₄) | Tionchar ar Ghearradh Léasair |
| 1064 nm ionsú | 5–10% | 25–40% | Is minic a éilíonn alúmana sciath ionsúiteach; Déanann Si₃N₄ ionsú níos fearr ach forbraíonn sé strus teirmeach i bhfad níos airde. |
| 355 nm ionsú | 40–50% | 50–65% | Tá próiseáil UV éifeachtach don dá ábhar, le ionsú beagán níos fearr do Si₃N₄. |
| Leathnú teirmeach | 7–8 csm/ céim | 2.8–3.3 ppm/ céim | Cruthaíonn leathnú níos ísle strus iarmharach níos airde agus riosca crack. |
| Seoltacht theirmeach | 22–32 W/m·K | 16–22 W/m·K | Scaipeann Si₃N₄ teas níos moille, rud a mhéadaíonn carnadh teasa. |
1. QCW 1064 nm Fiber Laser
Alúmana
Próiseas táirgthe aibí
Fuinneog próiseála leathan
Gearradh contour cobhsaí
Táirgiúlacht ard
Is é an príomhtheorannú ná ionsú infridhearg íseal, a réiteach go coitianta le sciath ionsúiteach roimh ghearradh.
Deacracht: ★★☆☆☆
Nítríde sileacain
Cé go n-ionsúnn Si₃N₄ solas infridhearg níos fearr, tá sé i bhfad níos mó seans maith go scoilteadh teirmeach.
I measc na saincheisteanna tipiciúla tá:
Trí-mhicrscoilteanna tiús
Imeall chipping
Moill ar scoilteadh
Luas gearrtha laghdaithe de bharr scanadh ciseal éadomhain
Tá an fhuinneog próisis i bhfad níos cúinge ná mar atá i gcás alúmana.
Deacracht: ★★★★★★
2. 355 nm UV Nanosecond Laser
Alúmana
Is réiteach tionsclaíoch aibí é gearradh léasair UV cheana féin.
I measc na mbuntáistí tipiciúla tá:
HAZ beag
Meaisínithe -puill micrea cobhsaí
Sliseanna íseal
Toradh ard táirgeachta
Deacracht: ★★☆☆☆
Nítríde sileacain
Laghdaíonn léasair UV damáiste teirmeach go mór ach ní féidir leo strus teirmeach a dhíchur go hiomlán.
De ghnáth éilíonn táirgeadh tionsclaíoch:
Cumhacht léasair níos airde (20-30 W)
Gearradh éadomhain il-pas
Gás cúnaimh nítrigine ard-íonachta
Straitéisí fuaraithe optamaithe
I gcomparáid le alúmana, is gnách go mbíonn an t-am próiseála 50-100% níos faide.
Deacracht: ★★★★☆
3. Léasair Picosecond
Alúmana
Soláthraíonn léasair Picosecond:
Beagnach-náid HAZ
Gan ciseal athmhúnlaithe
Caighdeán imeall den scoth
Meaisínithe cruinneas cobhsaí
Deacracht: ★★☆☆☆
Nítríde sileacain
Laghdaíonn bíoga ultraghearr go mór foirmiú crack, ach éilíonn Si₃N₄ fós:
Fuinneamh cuisle a ísliú
Níos mó pasanna scanadh
Am meaisínithe níos faide
Go ginearálta tá éifeachtacht táirgthe 30% níos ísle ná alúmana.
Deacracht: ★★★★☆☆
Comparáid Deacrachta
| Iarratas | Ábhar níos éasca |
| Gearradh comhrianta QCW | Al₂O₃ |
| Gearradh cruinneas UV | Al₂O₃ |
| Micrea-druileáil poll | Al₂O₃ |
| Foshraitheanna ultra-tanaí | Al₂O₃ |
| Meaisínithe beachtas picosecond | Al₂O₃ (beagán) |
Cén Fáth a Bhfuil Sileacan Nitride Níos Deacair?
Níl an dúshlán is mó ná ionsú léasair.
Ina áit sin, comhcheanglaíonn nítríde sileacain roinnt tréithe neamhfhabhracha:
Seoltacht teirmeach níos ísle
Leathnú teirmeach thar a bheith íseal
Strus teirmeach ard iarmharach
Níos mó íogaireacht crack
Fuinneog próisis níos cúinge
Mar thoradh air sin, fiú le léasair UV nó picosecond, de ghnáth ní mór do mhonaróirí:
Níos mó pasanna gearrtha
Fuinneamh níos ísle in aghaidh an pas
Fuarú níos láidre
Am próiseála níos faide
Déanann na fachtóirí seo Si₃N₄ i bhfad níos deacra a phróiseáil ná alúmana i dtáirgeadh mais.
Réitigh Léasair Molta
| Iarratas | Réiteach Molta |
| Costas-ghearradh comhrianta éifeachtach | 150 W QCW Snáithín Léasair + Alúmana |
| Micrea-innealtóireacht chruinn | 355 nm Léasair Nanosecond UV |
| Foshraitheanna tanaí Si₃N₄ | 20–30 W Léasair UV + Gearradh pas Il- + Cúnamh Nítrigine |
| Iontaofacht is airde comhpháirteanna Si₃N₄ | 355 nm Picosecond Laser + Ardfhuaraithe |
Conclúid
Cé go n-ionsúnn nítríde sileacain fuinneamh léasair níos éifeachtaí ná alúmana, mar gheall ar a droch-difreáil teasa agus íogaireacht strus an-ard teirmeach tá sé ar cheann de na criadóireacht is dúshlánaí maidir le próiseáil léasair.
Maidir le táirgeadh tionsclaíoch ardtáirgeachta, is iad léasair UV 355 nm an réiteach is fearr fós le haghaidh meaisínithe beachtas Si₃N₄, agus is fearr a oireann léasair snáithíní QCW do phróiseáil ardéifeachtúlachta alúmana.
An riachtanas is gá réiteach léasair le haghaidh criadóireacht chun cinn?
YCLASERspeisialtóireacht i gearradh léasair beacht ar fhoshraitheanna ceirmeacha Al₂O₃, Si₃N₄, AlN, ZrO₂, SiC, DBC agus DPC. Soláthraímid tástáil shamplach saor in aisce, leas iomlán a bhaint as próisis, agus réitigh léasair saincheaptha le haghaidh fréamhshamhla agus olltáirgeadh.Déan teagmháil linn chun d’iarratas a phlé.