1｜Discussione sull'allumina e le sue applicazioni Le ceramiche di allumina, grazie al loro isolamento, alla resistenza alle alte-temperature, all'usura, alla corrosione e all'elevata stabilità chimica, sono ampiamente utilizzate in campi quali semiconduttori, nuova energia ed elettronica di fascia alta-. In particolare, le ceramiche di allumina possono adattarsi bene ad ambienti estremi come il vuoto e le alte temperature, rendendole adatte come materie prime per componenti di processo in apparecchiature a semiconduttore. Disporre di ottimi materiali da solo non è sufficiente; questi materiali richiedono inoltre eccellenti tecniche di lavorazione in apparecchiature o processi di fascia alta-per realizzare appieno le loro proprietà e raggiungere maggiori progressi nella produzione di precisione. Ad esempio, gli ugelli del gas utilizzati nelle apparecchiature a semiconduttore necessitano di una forte resistenza alla corrosione, generalmente ottenuta con materiali ceramici di allumina. Per consentire all'ugello di ottenere prestazioni di controllo ottimali, è necessaria una precisa tecnologia di elaborazione dei micro-fori per creare una buona struttura dei micro-fori, consentendo un controllo accurato della velocità e del volume del flusso di gas/fluido. Pertanto, il rapporto tra l’allumina e le buone tecniche di lavorazione si rafforzano a vicenda.
2｜Discutere sulla lavorazione dei micropori di allumina La lavorazione della ceramica è sempre stata una sfida. Innanzitutto è un materiale duro e fragile; l'utilizzo dei tradizionali metodi di perforazione meccanica provoca facilmente micro-fessure e scheggiature, rendendo difficile garantire la resa. In secondo luogo, è un materiale isolante e non-conduttivo, pertanto non è possibile utilizzare la lavorazione con elettroerosione ad alta-precisione. Prima dell'avvento dei laser a femtosecondi, ottenere una lavorazione ad alta-precisione e-qualità dei micropori ceramici di allumina era un compito difficile. Detto questo, come si possono valutare l’alta precisione e l’alta qualità? In altre parole, come valutiamo se gli indicatori della lavorazione dei micropori sono buoni o cattivi? Credo che ci siano due aspetti: dimensione dei micropori e morfologia dei micropori.
1. La dimensione del microporo include: diametro del foro e sua precisione, rotondità, conicità, ecc. Questi tre indicatori riflettono principalmente la dimensione tridimensionale del microporo, mentre la precisione rappresenta la deviazione tra il valore ideale e il valore effettivo ottenibile dalla tecnologia di elaborazione.
2. La morfologia dei micropori comprende: morfologia superficiale e morfologia delle pareti laterali. Questi due indicatori esaminano principalmente se l'ingresso del foro e la parete interna presentano uno strato di rifusione, -scheggiature, schizzi, crepe o levigatezza della superficie. Questi indicatori influiscono sulla penetrazione dei raggi luminosi, dei gas e dei liquidi e influiscono anche sull'affidabilità e sulla durata del prodotto.
3｜Discussione sulla lavorazione laser a femtosecondi dell'allumina Il laser a femtosecondi, in quanto tecnologia all'avanguardia per la lavorazione dei microfori-, mostra vantaggi significativi nella lavorazione dell'allumina. Grazie all'ampiezza dell'impulso ultra-breve e alla potenza di picco estremamente elevata, può eseguire l'ablazione di qualsiasi materiale solido senza passare attraverso uno stato fuso. Insieme all'incisione fine su scala micrometrica-, i microfori sono estremamente precisi e con un'eccellente rotondità. Inoltre, la lavorazione a freddo dei laser a femtosecondi previene la formazione di strati rifusi, microfessurazioni sulla superficie o sulle pareti interne dell'allumina, e non provoca ingiallimenti o annerimenti del materiale. In altre parole, indipendentemente dal metodo di lavorazione o dal rapporto compositivo della ceramica di allumina, i laser a femtosecondi possono ottenere una lavorazione dei microfori di altissima-precisione e alta-qualità. Attualmente, i laser a femtosecondi possono ottenere la lavorazione di microfori con un diametro minimo di 0,02 mm (spessore 0,2 mm) e una precisione entro ±1μm. Conoscete altre tecnologie in grado di ottenere tale lavorazione dei microfori?
