使用100W的CO2激光器切割帆布麵料

如果近期你想為(wei) 你的帆船或遊艇更換一塊新帆的話，你就會(hui) 知道如今的帆布麵料與(yu) 去年或是更久前的有了很大的不同，它們(men) 中都添加了許多不同的工程材料，並運用了更堅固耐用的編織技術。現今，帆布已經不再是傳(chuan) 統意義(yi) 上的帆布，我們(men) 可以在編織過程中加入聚酯無紡布材料或是將聚酯材料與(yu) 帆布用膠水壓製在一起形成一種高性能、能承受巨大壓力的麵料或是板材。最終的成品會(hui) 塗上一層熱固性的耐磨密胺樹脂或是烏(wu) 拉坦（urethane）橡膠以改善帆布在編織上較為(wei) 稀疏的缺點。

一旦要準備對其形狀進行裁剪，我們要將帆布放在一塊大麵積的平板式激光切割係統上進行裁剪。聚酯帆布的切邊也會在切割時做封口處理，以防止其從切邊出散開或磨損。為了驗證不同帆布麵料的裁剪速度和切邊質量，我們將XY拱架係統裝配一個焦距63.5 mm (2.5”)的透鏡，能提供100微米(0.004”)的光斑和1.8 mm (0.07”)的焦深。潔淨、幹燥的空氣(CDA)以1.4 bars (20 PSI)的壓強噴出，作為輔助氣體。

                              
 

塗有密胺樹脂塗層的編織樣品如第一副圖所示，厚度為(wei) 0.13mm (0.005”)，激光器功率為(wei) 100W和20W。即使在使用100 W的功率時，該樣品的切割速度也能達到51米每分(2000英寸/分-IPM)，這已經是我們(men) 工作台可達到的最大速度。樣品切邊幹淨平整無變色。

精選應用: 激光切割碳纖維複合材料

      現今的複合材料基本可以分為三大類：陶瓷基複合材料、金屬基複合材料和另一種最常見的——聚合物基複合材料（或稱PMC）。聚合物複合材料是在熱固性樹脂（如環氧樹脂或聚亞胺酯等）中添加強化纖維（如碳纖維、石墨、玻璃纖維、芳香族化合物等）。雖然這些纖維本身的強度並不高，但是一旦與樹脂材料結合在一起便形成了一種輕質、牢固、耐用的新型材料，在航空航天業已有廣泛應用。

CO₂激光切割技術由於(yu) 其加工的非接觸性，理想適用於(yu) 各類複合材料的切割，尤其是形狀特殊或截麵切割等情況。在此測試中我們(men) 使用200W的激光器，切割速度為(wei) 120-125 英寸/分(IPM)。用2.5" 的正彎月透鏡是光束焦距於(yu) PMC材料表麵下1 mm (0.04")下，由此可產(chan) 生100um (0.004") 的光斑和1.8 mm (0.07") 的焦深。    
 

                                             
         用空氣作為輔助氣體切割PMC編織材料                                輔助氣體換為高壓氮氣以減少切邊碳化

                       為(wei) 矽膠管打標                                       

                                                      

                  使用25 W 激光器，打標速度為(wei) 20"/s下產(chan) 生的清晰、有凹凸感的標識

      矽膠管在製藥和生物技術這種需要傳(chuan) 輸純淨液體(ti) 的產(chan) 業(ye) 有廣泛應。除了它的柔韌性和抗穿刺性，它也完全不含那些會(hui) 滲入傳(chuan) 輸液體(ti) 的化學添加物。

    這個(ge) 應用的目的是為(wei) 了證明矽膠管打標的可能性。我們(men) 使用WinMark Pro打標軟件，創建一個(ge) 包含15 組兩(liang) 位數數字字符的標識文本，使用FH 係列200 mm透鏡。這種方法使我們(men) 能在管上一段一段的進行打標，長度大約為(wei) 210 mm (8.3")，垂直方向的最大距離約為(wei) 165 mm (6.5")。文本對象使用“簡”體(ti) （12款內(nei) 嵌字體(ti) 中的一款），文本高度為(wei) 2.7 mm (0.11")。

使用25W的激光器，速度設置為508 mm/s (20 inches/sec)，打30個字符所用的時間為0.68秒。
       板材樣品如第二幅圖所示，它是由滌綸織物和聚酯薄板粘合而成。此塊樣品的厚度為0.38mm (0.015”)，切割速度為19米每分(750 IPM)，激光器功率為100W。在使用200W的功率時，切割速度可達38.1米每分(1500 IPM)。同樣地，樣品切邊幹淨平整無變色。