Introducción
Con una máquina de corte por láser de alta-precisión, puedes procesar mucho más que metales y cerámicas estándar. Los compuestos metal-cerámicos abren nuevas oportunidades para la fabricación de precisión. Esta guía cubre los tipos de compuestos adecuados para el corte por láser, sus aplicaciones y precauciones clave para optimizar la producción.
Conclusiones clave
La mayoría de los compuestos laminados, infiltrados,-reforzados con esqueleto y degradados se pueden cortar con láser.
Los láseres de fibra de alta-potencia se recomiendan para placas gruesas, mientras que los láseres UV o de picosegundos son mejores para láminas delgadas y micropiezas.
Los materiales con grandes diferencias de expansión térmica, alta porosidad o extrema fragilidad requieren un control cuidadoso de los parámetros para evitar grietas o astillas.
1. Compuestos laminados
El más común y fácil de cortar, formado por apilado o pegado de láminas cerámicas con capas metálicas.
Ejemplos:
Al₂O₃ + Cu / Acero inoxidable → Sustratos de vacío, carcasas electrónicas
Si₃N₄ + Cu / Ti → Sustratos IGBT y AMB
AlN + Cu → Sustratos electrónicos de alta-conductividad térmica-
ZrO₂ + Ti / Ni → Sensores y componentes médicos
SiO₂ + Ti / Acero → Componentes de sellado aeroespacial
2. Composites infiltrados o sinterizados
El metal se infiltra en un esqueleto cerámico, creando una estructura estable adecuada para el corte por láser.
Ejemplos:
SiC + Al / Mg → Disipadores de calor aeroespaciales
Al₂O₃ + Cu/Ag → Electrodos de alta-conductividad térmica-
WC + Co/Ni → Carburos cementados
3. Compuestos de matriz metálica reforzados con partículas-
Partículas cerámicas incrustadas en una matriz metálica, generalmente lisas al corte. El metal absorbe el láser, mientras las partículas se funden o vaporizan, minimizando el desconchado.
Ejemplos:
Al + SiC → Disipadores de calor electrónicos aeroespaciales
Mg + SiC / Al₂O₃ → Componentes estructurales
Cu + Al₂O₃ / ZrO₂ → Electrodos conductores de alta-resistencia
4. Compuestos clasificados funcionalmente
La expansión térmica gradual reduce la concentración de tensión, lo que hace que el corte por láser sea más seguro y libre de grietas-, algo que suele utilizarse para componentes aeroespaciales de alta-temperatura.
Ejemplos:
Al₂O₃ → Kovar
SiC → Ti
ZrO₂ → Acero inoxidable
5. Cerámica metalizada
Los conjuntos de soldadura fuerte de cerámica metalizada Mo-Mn y Ag-Cu-Ti-activos se pueden cortar con láser para contornos, agujeros y ranuras. Evite sobrecalentar la costura de soldadura.
Ejemplos:
Mo-Mn metalizado Al₂O₃ → Componentes cerámicos soldados
Conjuntos de soldadura fuerte activa-Cu-Ti-Ag-Cu-Ti
No recomendado o tenga precaución
Cerámica de espuma de alta-porosidad + metal → propensa a quemarse, astillarse y deformarse
Capas muy gruesas y diferentes sin gradientes → desajuste térmico, riesgo de agrietamiento
Compuestos que contienen vidrio de punto de -punto de fusión-bajo → burbujeo, delaminación
