Alumiiniseoksia käytetään laajalti puolijohde- ja mikroelektroniikkateollisuudessa niiden hyvien fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien sekä erinomaisten mekaanisten ominaisuuksien ansiosta. Nykyaikaisten teollisuustuotteiden kehittyessä kohti suurta lujuutta, keveyttä ja suorituskykyä, myös alumiiniseosten laserleikkausmenetelmät kehittyvät kohti tarkkuutta, tehokkuutta ja joustavuutta. Laserleikkauksen etuna on kapea leikkausrako, pieni lämpövaikutusalue, korkea hyötysuhde ja mekaanisen rasituksen puuttuminen leikkaussärmissä. Siitä on tullut tärkeä menetelmä alumiiniseosten tarkkuuskäsittelyssä.
Nykyisessä alumiiniseosten laserleikkauksessa käytetään yleensä leikkauspäätä ja apukaasua. Sen toimintaperiaate on, että laser kohdistaa valon alumiiniseoksen sisäpuolelle, korkeaenerginen kaasutus sulattaa alumiiniseoksen ja korkeapaineinen apukaasu puhaltaa sulaneen materiaalin pois.
Tässä leikkausmenetelmässä käytetään pääasiassa kahta laseria, joiden aallonpituudet ovat noin 10640 nm ja 1064 nm, molemmat kuuluvat infrapuna-aallonpituusalueelle. Alumiiniseoslevyjen tarkka leikkauskoko mikronitasolla on suuri valopisteen ja suuren lämpövaikutusalueen ansiosta, ja leikkausreunaan voi helposti muodostua kuonaa ja mikrohalkeamia, mikä lopulta vaikuttaa leikkauksen tarkkuuteen ja tehoon.
Suoritusmuodon mukainen alumiiniseoksesta valmistettu laserleikkausjärjestelmä ja -menetelmä toteuttavat leikattavan kappaleen leikkaamisen kosketuksetta hyödyntämällä lasersäteen pienempää pulssinleveyttä ja lyhyempää aallonpituutta, välttäen leikattavan kappaleen kosketusjännityshäviön mekaanisilla menetelmillä. Leikkauksen aikana käsittelyn aikana lämpökäsittelymekanismi aiheuttaa ongelmia, kuten mikrohalkeamia ja kuonan roikkumista. Käyttämällä erityistä kiinnikettä leikattavan kappaleen kiinnittämiseen vaakasuoraan ja pitämällä raon asento ilmassa, leikattavan kappaleen leikkausaluetta tuetaan takaapäin, jotta se ei putoa leikkaushetkellä. Se tuottaa jännitystä, joka tuhoaa leikkuureunan vaikutuksen. Vesisäiliölaitteessa kiertävän jäähdytysveden avulla jäähdytetään leikattavaa kappaletta, heikennetään lämmön vaikutusta ympäröiviin materiaaleihin ja parannetaan entisestään leikkauksen laatua. Leikkaussauman leveys paranee leikkaustehokkuuden ansiosta, ja useiden leikkausreittien yhdistelmä laajentaa leikkaussauman leveyttä.
Yllä mainitut suoritusmuodot ovat edullisia toteutuksia, mutta toteutus ei rajoitu yllä mainittuihin suoritusmuotoihin. Kaikki muut muutokset, muunnelmat, korvaukset, yhdistelmät ja yksinkertaistukset, jotka eivät poikkea hengestä ja periaatteista, tulee tehdä seuraavasti. Tehokkaat korvaavat menetelmät kuuluvat kaikki alumiiniseosten laserleikkausmenetelmien suoja-alan piiriin.
Julkaisun aika: 23.5.2024
