Perkenalan
Dengan mesin pemotongan laser{0}}presisi tinggi, Anda dapat memproses lebih dari sekadar logam dan keramik standar. Komposit logam-keramik membuka peluang baru untuk manufaktur presisi. Panduan ini mencakup jenis komposit yang cocok untuk pemotongan laser, aplikasinya, dan tindakan pencegahan utama untuk mengoptimalkan produksi.
Poin Penting
Sebagian besar komposit yang dilaminasi, diinfiltrasi, diperkuat-kerangka, dan gradien dapat dipotong dengan laser.
Laser serat-berdaya tinggi direkomendasikan untuk pelat tebal, sedangkan laser UV atau pikodetik paling cocok untuk pelat tipis dan komponen mikro.
Bahan dengan perbedaan ekspansi termal yang besar, porositas tinggi, atau kerapuhan ekstrim memerlukan kontrol parameter yang cermat untuk menghindari retak atau terkelupas.
1. Komposit Laminasi
Yang paling umum dan termudah untuk dipotong, dibentuk dengan menumpuk atau merekatkan lembaran keramik dengan lapisan logam.
Contoh:
Al₂O₃ + Cu / Baja Tahan Karat → Substrat vakum, rumah elektronik
Si₃N₄ + Cu / Ti → substrat IGBT dan AMB
AlN + Cu → Substrat elektronik dengan konduktivitas-termal-tinggi
ZrO₂ + Ti / Ni → Sensor dan komponen medis
SiO₂ + Ti / Baja → Komponen penyegelan dirgantara
2. Komposit yang Disusupi atau Disinter
Logam menyusup ke kerangka keramik, menciptakan struktur stabil yang cocok untuk pemotongan laser.
Contoh:
SiC + Al / Mg → Penyerap panas dirgantara
Al₂O₃ + Cu / Ag → Elektroda dengan konduktivitas-termal-tinggi
WC + Co / Ni → Karbida yang disemen
3. Partikel-Komposit Matriks Logam Bertulang
Partikel keramik yang tertanam dalam matriks logam, umumnya halus untuk dipotong. Logam menyerap laser, sementara partikelnya meleleh atau menguap, sehingga meminimalkan chipping.
Contoh:
Al + SiC → Heat sink elektronik dirgantara
Mg + SiC / Al₂O₃ → Komponen struktural
Cu + Al₂O₃ / ZrO₂ → Elektroda konduktif berkekuatan-tinggi
4. Komposit Bertingkat Fungsional
Ekspansi termal bertahap mengurangi konsentrasi tegangan, membuat pemotongan laser lebih aman dan-bebas retak, sering kali digunakan untuk-komponen ruang angkasa bersuhu tinggi.
Contoh:
Al₂O₃ → Kovar
SiC → Ti
ZrO₂ → Baja Tahan Karat
5. Keramik Metalisasi
Keramik berlapis logam Mo-Mn dan rakitan kuningan aktif Ag-Cu-Ti-dapat dipotong dengan laser untuk membuat garis tepi, lubang, dan slot. Hindari terlalu panas pada jahitan braze.
Contoh:
Mo-Mn Al₂O₃ yang dilapisi logam → Komponen keramik yang dibrazing
Rakitan kuningan Ag-Cu-Ti aktif-
Tidak Direkomendasikan atau Gunakan dengan Hati-hati
Busa keramik + logam dengan porositas tinggi → mudah terbakar, terkelupas, dan berubah bentuk
Lapisan berbeda yang sangat tebal tanpa gradien → ketidakcocokan termal, risiko retak
Komposit mengandung kaca-titik leleh-rendah → menggelembung, delaminasi
