Wysokorefleksyjne ceramiczne reflektory do spawania laserowego, wnęka z ceramiki aluminiowej o zawartości 99% Al2O3

1.1 Ogólna charakterystyka

1.2 Skład chemiczny i mikrostruktura

• Wysokoprzeczyszczona, jednofazowa, gęsta ceramika glinowa, główny skład: Al₂O₃ ≥99% , połączona z mikroskopijnymi dodatkami spiekowymi w celu utworzenia zwartej struktury wiązania kryształowego;
• Całkowicie gęste ciało spiekowe z zerowe wchłanianie wody , gładkimi powierzchniami wewnętrznej i zewnętrznej ścianki, dobrą szczelnością powietrzną oraz niskim poziomem wydzielania gazów wewnętrznych w warunkach pracy przy wysokiej temperaturze pod działaniem promieniowania laserowego;
• Gęstość objętościowa osiąga 3,75 g/cm³ , stabilna struktura kryształowa bez ukrytych pęknięć oraz doskonała odbijalność powierzchniowa promieniowania laserowego.

2. Proces produkcyjny

2.1 Dozowanie i mieszanie surowców

2.2 Spiekanie w wysokiej temperaturze

2.3 Precyzyjne formowanie metodą odlewania / wytłaczania oraz kontrolowane chłodzenie

2.4 Kontrolowane cieplne obróbki wykańczające

2.5 Cięcie pustych rur i kształtowanie surowca

3. Podstawowy profil właściwości użytkowych

3.1 Dominująca wydajność termiczna (cecha definiująca wnękę laserową)

• Umiarkowana przewodność cieplna wynosząca 25 W/(m·K) w temperaturze 30 ℃ , szybkie odprowadzanie lokalnie wytworzonego ciepła przez napromieniowanie laserem, aby uniknąć lokalnej ablacji ściany wnęki;
• Długotrwała temperatura ciągłej pracy do 1200 ℃ , chwilowa maksymalna temperatura wytrzymywania osiąga 1400 ℃;
• Doskonała odporność na szok termiczny, umożliwia wytrzymywanie szybkich zmian zimna i gorąca spowodowanych włączaniem i wyłączaniem lasera bez pęknięć ani odkształceń strukturalnych wnęki;
• Stabilna własność rozszerzalności termicznej z ustaloną wartością współczynnika rozszerzalności liniowej (CTE), dopasowana do rozszerzalności termicznej większości części metalowych, zapewniając niezawodne montaż i uszczelnienie metodą brazingu.

3.2 Doskonała izolacja elektryczna

• Ultrawysoka oporność objętościowa ≥10¹⁴ Ω·cm w całym zakresie roboczej temperatury i częstotliwości;
• Wysoka wytrzymałość dielektryczna do 20 kV/mm, stabilna przenikalność elektryczna wynosząca 10 (1 MHz, 25 ℃) , niskie straty dielektryczne, odpowiednie dla wymagań izolacyjnych urządzeń laserowych pracujących przy wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu;
• Właściwości izolacyjne pozostają stabilne w środowisku długotrwałej wysokiej temperatury, co znacznie przewyższa właściwości części plastycznych, które łatwo starzeją się i ulegają rozkładowi pod wpływem ciepła.

3.3 Zgodność chemiczna i próżniowa

• Odporność na większość kwasów , alkalia, rozpuszczalniki organiczne i oleje; korozyjne jedynie pod wpływem kwasu fluorowodorowego oraz stopionych silnych zasad metalicznych;
• Ekstremalnie niski współczynnik wygazowania po wypalaniu w wysokiej temperaturze, gęsta i zwarte struktura bez zamkniętych porów, umożliwia stabilne zastosowanie w próżniowych urządzeniach do spawania laserowego oraz optycznych urządzeniach próżniowych
• Dobra odporność na promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma, stosowana w obróbce laserowej oraz precyzyjnych urządzeniach do badań optycznych.

3.4 Właściwości mechaniczne i bezpieczeństwo

• Wytrzymałość na zginanie ≥330 MPa, moduł sprężystości 370 GPa , wysoka sztywność strukturalna zapewniająca odporność na naprężenia uderzeniowe powstające w wyniku termicznego szoku laserowego;
• Twardość Vickersa osiągająca 1800 HV , lepsza odporność na zużycie niż ceramika AlN, długotrwała żywotność w warunkach wewnętrznego odbijania wiązki laserowej oraz erozji powietrzem;
• Bezpieczny, nieorganiczny materiał ceramiczny, nie zawierający lotnych związków organicznych, czysty i niezanieczyszczający przy montażu urządzeń laserowych, elektronicznych oraz precyzyjnych.

4. Kluczowe ograniczenia

• Nie zalecane do długotrwałej pracy ciągłej w środowisku o temperaturze przekraczającej 1200 ℃;
• Środowisko kwasu fluorowodorowego powoduje powolną korozję oraz trawienie powierzchni ceramiki glinowej;
• Jego przewodnictwo cieplne jest znacznie niższe niż ceramicznej azotku glinu, dlatego nie jest to materiał preferowany w elementach wymagających nadzwyczaj szybkiego odprowadzania ciepła;
• Kruchość materiału ceramicznego sprawia, że jest on podatny na zapadanie się i pękanie pod wpływem silnego, skoncentrowanego uderzenia.

5. Główne zastosowania przemysłowe

5.1 Spawanie laserowe i urządzenia laserowe

5.2 Wyposażenie wysokonapięciowe i elektroniczne

5.3 Sprzęt półprzewodnikowy i próżniowy

5.4 Precyzyjne instrumenty i uchwyty mechaniczne

5,5 Wysokotemperaturowe środowisko przemysłowe

6. Pozycjonowanie materiałów