Avantages des lasers UV dans les procédés de forage en céramique

June 21, 2024
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La céramique est un type de matériau inorganique et non métallique fabriqué à partir de composés naturels ou synthétiques par le biais de formage et de haute température.

 

Il s'agit d'un matériau fonctionnel avec un point de fusion élevé, une dureté élevée, une résistance à l'usure élevée et une résistance à l'oxydation.

 

Il est également un bon isolant et est très résistant à l'usure.

 

Les céramiques utilisées dans les industries militaires, aérospatiales et 3C sont principalement

 

les céramiques à oxyde, les céramiques à carbure, les céramiques métalliques, les céramiques à nitrure, etc., qui présentent des caractéristiques mécaniques, optiques, acoustiques, électriques,

 

propriétés magnétiques et thermiques.

 

Cependant, les matériaux céramiques sont limités par les conditions de procédé lors du traitement mécanique et ne peuvent pas réserver avec précision divers trous,

 

Par conséquent, le traitement par forage pour les produits céramiques d'ingénierie est souvent nécessaire dans la production, et il est également nécessaire de

 

La haute dureté, la grande fragilité et la facilité de rupture des matériaux céramiques nécessitent une bonne

 

technologie de transformation pour le forage de précision de céramiques, en particulier le traitement de petits trous et de microgouvertures, le traitement des formes, le traitement des fils,

 

Les techniques de forage utilisées dans le secteur de l'exploitation minière sont les suivantes:

 

Il est important de se rappeler qu'il existe de nombreuses méthodes de traitement des trous dans les matériaux céramiques, dont le traitement mécanique, le traitement par ultrasons, le traitement au laser et d'autres.

 

présentez-les.

 

Le forage mécanique est la méthode la plus largement utilisée.

 

Cette méthode est particulièrement adaptée pour le traitement de trous circulaires avec une hauteur de

 

un diamètre supérieur à quelques millimètres.

 

Les avantages:

 

(1) Le procédé est mature et facile à utiliser;

 

(2) Efficacité de traitement élevée et équipement simple.

 

Les inconvénients:

 

(1) En raison de la dureté élevée de la céramique, la perceuse s'use fortement;

 

(2) Les céramiques sont fragiles et il est facile de produire des éclats à l'entrée et à la sortie du trou, ce qui affecte la qualité de traitement du trou;

 

(3) Une grande quantité de débris et de poussières est générée pendant le traitement et l'environnement de traitement doit être amélioré.

 

Le forage par ultrasons est l'une des méthodes les plus appropriées et les plus efficaces pour les matériaux céramiques à faible résistance à la traction.

 

procédé dans lequel un générateur à ultrasons convertit l'énergie électrique en oscillations de fréquence à ultrasons et les fixe sur une amplitude

 

outil d'amplification pour générer des vibrations ultrasoniques, de sorte que le liquide abrasif entre l'outil et la pièce de travail frappe continuellement et

 

broie la surface traitée à grande vitesse et accélération; par conséquent, l'efficacité du traitement est liée à la puissance de sortie ultrasonique,

 

le type d'abrasif, la vitesse de traitement, etc.

 

Les avantages:

 

(1) Il peut traiter les points et les matériaux isolants;

 

(2) Il n'est pas limité par la dureté du matériau et peut traiter des structures 3D complexes;

 

(3) L'outil de traitement n'a pas besoin de tourner, il peut donc traiter des trous avec des contours spéciaux;

 

(4) La vitesse de traitement est rapide et il n'y a aucun effet thermique.

 

Les inconvénients:

 

(1) Il est difficile de remplacer l'outil de traitement;

 

(2) La qualité du traitement est subtilement affectée par des facteurs tels que les changements de qualité de l'outil ou la conduction de la force causés par le traitement;

 

(3) Sa précision de traitement est limitée par son amplitude de traitement.

 

Le traitement de l'eau par micro-trous de haute précision à des centaines de microns est impossible.

 

Le forage au laser est également efficace dans le traitement de petits trous dans des matériaux superdurs tels que la céramique.

 

Le faisceau laser est concentré sur la pièce en céramique par un système optique.

 

(106~109W/cm2) est utilisé pour fondre, gazéifier et évaporer la surface traitée, éliminant ainsi le matériau pour obtenir un petit trou

 

le traitement.

 

Les avantages:

 

(1) Il s'agit d'un procédé sans contact qui ne provoque pas d'extrusion mécanique ni de contrainte mécanique sur le matériau et qui est sûr et fiable;

 

(2) Il est facile à utiliser, avec une vitesse de traitement rapide et une efficacité élevée, et il est facile de réaliser la mécanisation avec commande informatique;

 

(3) Il a une grande précision, des coûts de traitement faibles et un niveau de processus élevé.

 

Le point de mise au point laser peut être convergé au niveau de la longueur d'onde, concentrant une énergie élevée dans une très petite zone, ce qui est particulièrement approprié pour

 

L'ouverture minimale n'est que de quelques microns, et le rapport profondeur de trou et ouverture peut être supérieur à 50.

 

Le forage est principalement utilisé pour les pièces du corps en céramique, telles que le forage de l'écouteur à coque et de l'antenne, le forage des écouteurs, etc.

 

Les avantages de l'efficacité élevée, du faible coût, de la faible déformation et d'une large gamme d'applications.

 

Le procédé de perçage au laser a donc, par rapport aux matériaux céramiques, un processus de perçage très complet.

 

l'avantage.