عاكِسات خزفية لحام الليزر عالية الانعكاسية تجويف خزفي ألومنا 99%

١.١ مقدمة عامة

١.٢ التركيب الكيميائي والبنية المجهرية

• سيراميك أكسيد ألومنيوم عالي النقاء، أحادي الطور، وكثيف تمامًا، وتتكوّن تركيبته الرئيسية من Al₂O₃ بنسبة لا تقل عن ٩٩٪ ومزودة بإضافات تلبيد دقيقة مُختارة بدقة لتكوين بنية بلورية متلاصقة بإحكام؛
• جسم مُحترق كثيف تمامًا مع امتصاص صفر للماء أسطح داخلية وخارجية ناعمة، ومحكم الإغلاق هوائيًّا، وإطلاق منخفض جدًّا للغازات الداخلية في ظل ظروف التشغيل الليزرية ذات الحرارة المرتفعة؛
• وتبلغ كثافته الظاهرية ٣,٧٥ غرام/سم³ وبنية بلورية مستقرة خالية من الشقوق المخفية، وتمتاز بانعكاسية سطحية ممتازة لأشعة الليزر.

2. عملية التصنيع

2.1 خلط وتجهيز المواد الأولية

2.2 التلبيد عند درجات حرارة مرتفعة

2.3 الصب أو الضغط البصري الدقيق للتشكيل والتبريد المتحكم به

المعالجة الحرارية النهائية الخاضعة للرقابة

قطع القوالب وتشكيل المخزون

3. الملف الأداء الأساسي

3.1 الأداء الحراري السائد (الميزة المحددة لتجويف الليزر)

• توصيل حراري معتدل بقيمة 25 واط/(م·ك) @30℃ تَنفِيذُ الحرارةِ المُتراكمةِ محليًّا بِسُرعةٍ ناتجةٍ عن إشعاع الليزر لتجنُّب التآكل المحلي لجدار التجويف؛
• درجة حرارة الخدمة المستمرة على المدى الطويل تصل إلى ١٢٠٠°مئوية مقاومة درجة الحرارة القصوى اللحظية تصل إلى ١٤٠٠°مئوية؛
• مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، تتحمّل التناوب السريع بين البرودة والحرارة الناتج عن تشغيل وإيقاف الليزر دون تشقُّق أو تشوه هيكلي في التجويف؛
• خاصية تمدُّد حراري مستقرة مع قيمة معامل التمدد الحراري (CTE) ثابتة، مما يتناسق مع التمدُّد الحراري لأغلب الأجزاء المعدنية لضمان تركيبٍ موثوقٍ وختم لحامٍ فعّال.

٣.٢ عزل كهربائي ممتاز

• مقاومية حجمية فائقة الارتفاع ≥١٠¹⁴ أوم·سم في مدى درجات الحرارة والتكرار الكامل للتشغيل؛
• قوة عزل كهربائي عالية تصل إلى ٢٠ كيلوفولت/ملم، وثبات ثابت العزل عند ١٠ (عند تردُّد ١ ميغاهيرتز ودرجة حرارة ٢٥°مئوية) ومقاومة عزل منخفضة، ومناسبة لمتطلبات العزل في معدات الليزر عالية التردُّد والعالية الجهد؛
• تبقى خاصية العزل مستقرة في البيئات ذات الحرارة المرتفعة على المدى الطويل، وهي أفضل بكثير من القطع البلاستيكية التي تتعرّض بسهولة للتقدُّم في العمر والتفكُّك تحت التأثير الحراري.

3.3 التوافق الكيميائي والفراغي

• مقاوم لمعظم الأحماض القلويات، المذيبات العضوية والزيوت؛ وتتآكل فقط بواسطة حمض الهيدروفلوريك والقلويات المعدنية المنصهرة القوية؛
• معدل تبخر منخفض جدًّا بعد التسخين عالي الحرارة، وهيكل كثيف متماسك خالٍ من المسام المغلقة، ويمكن استخدامه بثبات في لحام الليزر بالفراغ والمعدات البصرية الفراغية.
• أداء ممتاز في مقاومة الإشعاع أمام أشعة إكس وأشعة غاما، ومناسب لمعدات معالجة الليزر واختبارات الأجهزة البصرية الدقيقة.

3.4 الأداء الميكانيكي والسلامة

• مقاومة الانحناء ≥٣٣٠ ميغاباسكال، مع معامل المرونة ٣٧٠ غيغاباسكال صلابة هيكلية عالية لمقاومة إجهادات الصدمة الناتجة عن الصدمة الحرارية للليزر؛
• صلادة فيكرز تصل إلى ١٨٠٠ هـ.ف. مقاومة تآكل فائقة مقارنةً بسيراميك نيتريد الألومنيوم، وعمر افتراضي طويل في ظروف العمل التي تتضمَّن الانعكاس الداخلي للليزر وانسياب الهواء المسبب للتآكل؛
• مادة سيراميكية غير عضوية وغير سامة، ولا تحتوي على مواد عضوية متطايرة، ونظيفة وخالية من التلوث لتجميع معدات الليزر والإلكترونيات والأجهزة الدقيقة.

٤. القيود الرئيسية

• غير موصى به للاستخدام المستمر طويل الأمد في بيئات تجاوز درجة حرارتها ١٢٠٠°م؛
• يؤدي وجود حمض الهيدروفلوريك إلى تآكل بطيء وتجويف سطحي على السيراميك الألوميني.
• موصليةُه الحراريةُ منخفضةٌ بكثيرٍ مقارنةً بالسيراميك نيتريد الألومنيوم، لذا فهو ليس المادةَ المفضلةَ للمكونات التي تتطلب تبريدَ حرارةٍ فائقَ السرعةِ؛
• خاصية الهشاشة في المواد السيراميكية، ما يجعلها عُرضةً للانهيار والتشقق تحت تأثير قوة اصطدامٍ مركزيةٍ عنيفةٍ.

٥. التطبيقات الصناعية الرئيسية

٥.١ لحام الليزر ومعدات الليزر

٥.٢ معدات الطاقة عالية الجهد والإلكترونيات

٥.٣ معدات أشباه الموصلات والفراغ

٥.٤ الأجهزة الدقيقة وملحقات التثبيت الميكانيكية

٥٫٥ بيئة صناعية ذات درجة حرارة عالية

6. تحديد موقع المواد