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解決方案

使用短脈衝納秒光纖激光器對聚碳酸酯打標

來源:IPG光纖激光器2016-12-07 我要評論(0 )   

光纖激光器的出現給許多工業(ye) 激光應用領域帶來了重大影響,尤其在激光打標方麵更為(wei) 明顯。憑借更優(you) 越的性能、更高的可靠性以及更低的生產(chan) 成本,光纖激光器目前已經廣泛地...

光纖激光器的出現給許多工業激光應用領域帶來了重大影響,尤其在激光打標方麵更為明顯。憑借更優越的性能、更高的可靠性以及更低的生產成本,光纖激光器目前已經廣泛地為人接受。IPG的緊湊型激光器,可以滿足深打標和高速雕刻金屬的要求。在不降低亮度的聚焦性條件下,50 W的高功率完全可以實現。

對於(yu) 普通聚合物的打標,一台平均功率20 W的激光器就能夠達到非常高的打標速度。聚碳酸酯材料因其具有很強的硬度及優(you) 越的光學性能,被使用得越來越多,比如鏡片。人們(men) 逐漸要求對聚碳酸酯材料部件實現高質量的激光打標,目前在很多工業(ye) 領域已經成為(wei) 一項標準工序。

聚碳酸酯材料的激光打標

與(yu) 運用激光器在其他材料上打標相比,在聚碳酸酯材料打出清晰可辨標記的方法是不相同的。在某些激光環境下,紅外激光束不能馬上被表麵透明或淡顏色的聚碳酸酯及類似聚碳酸酯的材料吸收,但它們(men) 會(hui) 被最上層的材料吸收了。這一被控製的吸收導致材料內(nei) 部出現小球狀或泡沫狀的凸起,有時可達0.2-0.3 mm。仔細觀察這些緊緊擁在一起的泡沫,就會(hui) 發現它們(men) 很多都是亞(ya) 微米的大小。

假設工件對激光的吸收是持續的,那麽(me) ,輸入工件的熱量會(hui) 受激光器的平均功率、工作速度、光柵填充(如果使用了光柵技術)或間隔的控製。增加功率,減少光柵填充,降低打標速度,則會(hui) 增加激光對工件的熱輸入量。

圖1 碳酸聚酯上的10 mm2標記

當在聚碳酸酯這類材料上打標時,這一效應將導致泡沫進一步膨脹大,並合成團塊狀,最終往往會(hui) 導致材料表麵破裂。使用紅外光纖激光器進行激光打標就是為(wei) 了平衡這些輸入的參數,並得到一個(ge) 模糊標記和清晰的對比,而不需要使表麵大麵積粗糙化。(如圖1)

YLP這一大係列產(chan) 品中有多種激光器都可以打出這種類型的標記,激光器的選擇基於(yu) 是否需要一個(ge) 靈活可變的脈衝(chong) 寬度。為(wei) 了得到效果最好的標記,可以使用YLPM-1-4x200-20-20這款脈衝(chong) 長度可調節激光器。

由於(yu) 結晶度的差異以及聚碳酸酯對紅外輻射的吸收不均,掃描器常常被要求延遲甚至停止運作來優(you) 化某個(ge) 特定部件。如圖2所示緊湊型桌麵係統非常適用於(yu) 這一類型的激光打標加工。

為(wei) 了得到清晰可見的對比效果,聚碳酸酯類材料的激光打標依靠從(cong) 其他聚合物中發現不同的方法。納秒光纖激光器的可控性使透明的聚碳酸酯材料得以在獲得高質量和高對比性標記的情況下實現高速激光打標。在聚碳酸酯材料中,那些標記大多能深入到材料內(nei) 層。

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