Zirconia (ZrO₂) yw un o'r serameg peirianneg mwyaf sensitif i brosesau. Mae'n cynnig caledwch rhagorol, caledwch torri asgwrn, a biocompatibility. Fodd bynnag, pan gaiff ei dorri â laser anaddas neu baramedrau a ddewiswyd yn wael, gall yr ymyl dorri dywyllu, troi'n ddu, neu ddatblygu craciau micro a all wanhau'r gydran.
Mae'r canllaw hwn yn trafod pam mae zirconia yn dueddol o losgi a sut y gall tair technoleg laser-QCW fiber, UV, a picosecond- helpu i osgoi'r problemau hyn. Daw'r wybodaeth o lenyddiaeth dechnegol sydd ar gael yn gyhoeddus a dogfennaeth y gwneuthurwr.
Pam mae Zirconia yn Llosgi yn ystod Torri Laser (Achosion Gwraidd)?
Cyn dewis laser, mae'n ddefnyddiol deall beth mae "llosgi" yn ei olygu mewn gwirionedd ar zirconia. Nid yw'n ocsidiad syml fel ar fetelau; mae fel arfer yn cynnwys cyfuniad o dri effaith:
Cronni gwres- Mae gan Zirconia ddargludedd thermol isel, felly mae ynni laser wedi'i amsugno yn tueddu i gronni mewn haen wyneb bas. Mae hyn yn creu-parth yr effeithiwyd arno (HAZ). Gyda laserau nanosecond confensiynol, gall yr HAZ fod yn gymharol eang, tra gall cyfnodau pwls byrrach (picosecond neu femtosecond) ei leihau'n sylweddol.
Colli ac afliwio ocsigen– Yn ystod -ablation tymheredd uchel ac yna oeri cyflym, gall yr arwyneb golli ocsigen a mynd yn dywyllach. Mae'r ymyl du/tywyll gweladwy hwn yn gysylltiedig â newid yng nghemeg yr arwyneb (lleihau ïonau sirconiwm). Mae'r afliwiad yn aml yn gildroadwy; gall ail-gynhesu'r rhan mewn atmosffer sy'n cynnwys ocsigen adfer y lliw gwyn.
Trawsnewid cyfnod- Gall gwres gormodol achosi i'r zirconia drawsnewid o'r cyfnod tetragonal i'r cyfnod monoclinig ger yr ymyl torri. Gall y trawsnewidiad hwn leihau gwydnwch torri asgwrn lleol a chynyddu'r risg o naddu neu gracio. Mae difrifoldeb yn dibynnu ar yr amlygiad thermol yn ystod prosesu.
Yn ymarferol, mater o reoli'r HAZ yw cyflawni toriad rhydd o losgiadau. Mae rhyngweithio thermol byrrach yn tueddu i gynhyrchu ymylon gwynach, cryfach.
Tri Dull Laser ar gyfer Llosgi-Torri Zirconia Am Ddim
1. Laser Ffibr QCW (1060-1080 nm)- Cyflymder a Thrwch
Lled{0}}parhaus-Mae laserau ffibr tonnau (QCW) yn gweithredu gyda chorbys graddfa nanosecond ond yn modiwleiddio'r allbwn fel bod y defnydd yn oeri rhwng pyliau curiad y galon. Mae'r gwresogi ysbeidiol hwn yn lleihau croniad thermol o'i gymharu â laserau tonnau parhaus, tra'n cynnal cyfraddau tynnu deunydd uchel.
Maint HAZ:fel arfer yn y dosbarth nanosecond, yn aml yn llai pan fydd y cylch dyletswydd yn cael ei addasu'n ofalus.
Cryfderau:trwybwn uchel, sy'n gallu torri rhannau cymharol drwchus.
Yn addas ar gyfer:rhannau zirconia strwythurol o denau i sawl milimetr o drwch, cynhyrchu cyfaint uchel.
Cost:cymedrol (yn gyffredinol yn ddrytach na laserau ffibr nanosecond safonol, ond yn llai na systemau UV neu picosecond).
Mae llawer o adeiladwyr peiriannau yn cynnig ffynonellau ffibr QCW ar gyfer torri cerameg, gydag ailadroddadwyedd da a sylw trwch. Mewn un achos a adroddwyd, cymerodd torri swp o rannau zirconia tenau â laser lawer llai o amser na pheiriannu CNC confensiynol.
Pwynt allweddol: QCW yn darparu cynhyrchiant; mae rheoli llosgi yn dibynnu ar diwnio paramedr priodol.
2.Laser UV (355 nm)- Ffotocemegol "Torri Oer"
Mae laserau UV yn torri'n bennaf trwy dorri bond ffotocemegol yn hytrach na thoddi. Mae'r egni ffoton uchel yn torri bondiau moleciwlaidd yn uniongyrchol, felly ychydig iawn o egni sy'n cael ei drawsnewid yn wres. Mae hyn yn lleihau-cracio straen thermol a charboneiddio.
Maint HAZ:bach iawn, yn agosáu at raddfa ficrosgopig neu hyd yn oed nanosgopig; bron yn absennol.
Cryfderau:ymylon eithriadol o lân ar ddeunyddiau tenau a brau.
Yn addas ar gyfer:zirconia tenau (o dan tua 0.3 mm), micro-tyllau, microstrwythurau agwedd uchel; adroddir cnwd uchel ar gyfer swbstradau tenau.
Cost:cymharol uchel-yn nodweddiadol sawl gwaith yn fwy na system QCW.
3. Laser picosecond – Ablation Oer Tra chyflym
Mae laserau picosecond yn danfon curiadau sydd yn nhrefn maint yn fyrrach na chorbys nanosecond. Mae'r egni'n cael ei ddyddodi mor gyflym fel ei fod yn anweddu'r defnydd cyn y gall gwres dryledu i'r ardal gyfagos.
Maint HAZ:bron i{0}}sero, gyda HAZ sydd fel arfer yn llawer llai na phrosesu nanosecond.
Cryfderau:ansawdd ymyl gorau a difrod thermol lleiaf posibl; yn well ar gyfer cymwysiadau meddygol/deintyddol a{0}}cryfder uchel.
Yn addas ar gyfer:rhannau tenau neu fanwl iawn lle mae trawsnewid gwedd yn annerbyniol.
Cost:uchel (yn aml yn sylweddol fwy na QCW).
Tabl Cymharu Cyflym
|
Dimensiwn |
Ffeibr QCW (ns) |
UV 355 nm |
Picosecond |
|
Lled pwls |
10⁻⁹ s |
dosbarth ns-ps |
10⁻¹² s (1000 × byrrach) |
|
Mecanwaith tynnu |
Thermol a reolir |
Ffotocemegol |
Ablation oer |
|
HAZ |
<50 μm class |
micro-nano |
Ger{0}}sero (<10 μm) |
|
Ansawdd ymyl |
Da (angen tiwnio) |
Ardderchog |
Goreu |
|
Trwybwn |
Uchel |
Canolig |
Isel-Canolig |
|
Risg llosgi/du |
Canolig |
Isel iawn |
Isaf |
|
Cost peiriant cymharol |
Canolig |
Canolig - Uchel |
Uchel (3-5 × QCW) |
|
Trwch nodweddiadol |
0.2-11 mm |
<0.3 mm |
Ultra-denau / manwl gywir |
Paramedrau Proses sy'n Helpu i Osgoi Llosgiadau
Gall hyd yn oed y laser gorau achosi llosgi os nad yw'r paramedrau wedi'u gosod yn gywir. Argymhellir y canllawiau canlynol yn gyffredinol:
Gorgyffwrdd curiad y galon– Cadwch y gorgyffwrdd o fewn ystod gymedrol (ddim yn rhy isel, ddim yn rhy uchel). Mae gorgyffwrdd rhy isel yn creu grisiau a phigau gwres; rhy uchel yn cronni gwres gormodol. Cynyddu cyfradd ailadrodd i godi cyflymder yn lle hynny.
Cyflymder sganio– Ar gyfer torri cerameg, canfyddir yn aml bod cyflymder sganio mewn ystod gymedrol (ee, ychydig gannoedd o mm/s) yn osgoi -micro torri ac ymyl-gracio.
Nwy cymorth cyd-echelinol– Mae defnyddio cyfechelog nwy anadweithiol (ee, nitrogen) gyda'r pelydr laser yn helpu i chwythu malurion tawdd i ffwrdd, yn lleihau cysgodi plasma, ac yn darparu oeri gweithredol-mae hon yn ffordd syml o leihau HAZ ac afliwiad.
Tiwnio beiciau dyletswydd (QCW) - Oherwydd bod QCW yn tynnu gwres rhwng corbys, gall cynyddu'r cyfwng (cylch dyletswydd is) ar yr un pŵer cyfartalog grebachuyr HAZ ar zirconia mwy trwchus.
Strategaeth ynni aml-pas, isel- – Mae sawl tocyn bas gydag egni pwls sengl isel yn aml yn well nag un tocyn dwfn, poeth. Mae hyn yn arfer cyffredin gyda laserau UV a picosecond.
Postio{0}}anelio proses– Os bydd afliwiad bach yn parhau, gall aneliad golau mewn-awyrgylch sy'n cynnwys ocsigen adfer y lliw gwyn, gan fod y duu fel arfer yn effaith diffyg ocsigen cildroadwy. Fodd bynnag, ni fydd hyn yn gwrthdroi trawsnewid cyfnod dwfn, felly atal HAZ yw'r prif nod.
Dewis y Peiriant Cywir ar gyfer Eich Zirconia
Rhannau trwchus a chyfaint uchel → Yn aml, system torri ffibr QCW yw'r dewis mwyaf cynhyrchiol.
Mae swbstradau tenau, tyllau micro, neu ymylon critigol cosmetig → laserau UV yn well.
Rhannau meddygol/deintyddol lle mae'n rhaid osgoi trawsnewid cam → Picosecond yw'r opsiwn technegol uwch yn gyffredinol.
FAQ
C: A ellir torri zirconia â laser heb droi du?
A: Oes. Mae duo yn deillio o golli ocsigen yn yr HAZ. Gall defnyddio pwls(UV neu picosecond) byr neu QCW wedi'i diwnio'n gywir gyda chymorth nwy gadw'r ymyl yn wyn.
C: UV neu picosecond-pa un sy'n well?
A:Gall y ddau gynhyrchu canlyniadau heb losgi. Mae UV yn aml yn fwy darbodus ar gyfer swbstradau tenau a-nodweddion micro; picosecond sy'n rhoi'r HAZ isaf ac mae'n cael ei ffafrio ar gyfer cydrannau meddygol/deintyddol a chryfder-critigol.
C: A yw laser ffibr QCW yn addas ar gyfer zirconia?
A:Oes, yn enwedig ar gyfer deunyddiau mwy trwchus a thrwybwn uwch. Mae angen tiwnio cyfyngau'n ofalus, gorgyffwrdd, a chynorthwyo nwy i reoli'r HAZ.
C: Sut y gellir tynnu duu ar ôl ei dorri?
A: Gall cam anelio/ail-sintio ysgafn adfer y lliw gwyn trwy ail-ocsidio'r arwyneb. Fodd bynnag, nid yw hyn yn atgyweirio unrhyw drawsnewidiad cam dwfn-felly atal trwy reolaeth HAZ yw'r dull gorau o hyd
Casgliad
Mae torri zirconia am ddim yn llosgi, ond mae'n dibynnu ar baru'r math laser â'r gofynion trwch ac ansawdd, ac ar osod paramedrau i atal cronni gwres. Ar gyfer cynhyrchiant ar zirconia trwchus, mae ffibr QCW yn ymgeisydd cryf; ar gyfer ymylon tra-denau neu gosmetig-critigol, mae UV yn addas; ar gyfer-gradd feddygol, bron{5}}dim-ymylion HAZ, mae picosecond yn cael ei ffafrio.
Os oes angen datrysiad wedi'i deilwra arnoch, mae llawer o weithgynhyrchwyr laser yn cynnig systemau torri cerameg QCW, UV, a picosecond gyda lleoliad gweledigaeth ac ailadroddadwyedd da.Cysylltwch â YCLASERgyda'ch gofynion ansawdd deunydd, trwch, ac ymyl ar gyfer gwerthusiad proses.
