隨著激光技術(shù)和合成樹脂成型技術(shù)的不斷創(chuàng)新,貝林激光順應(yīng)市場需求,相繼推出了多脈寬、多頻率、多功率的優(yōu)質(zhì)可靠的納秒激光器,以滿足客戶需求,基于貝林激光器的實際應(yīng)用經(jīng)驗,我們對樹脂加工的原理以及激光對樹脂的影響進(jìn)行了簡單總結(jié)。
1)樹脂刻印、發(fā)色的原理
材料在接收到光能時都會發(fā)生“反射”、“吸收”和“透過”的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象也成為激光刻印、激光加工中的核心要素。其中,最重要的是材料對光能的吸收,材料吸收光能,直接破壞材料表面物質(zhì)的化學(xué)鍵,使被加工過的地方呈現(xiàn)出與其他地方不同的物理特性。
a:多層材料表層剝離
材料特點:樹脂基底,油漆表層
加工特點:低平均功率,小單脈沖能量,高頻率,多角度填充,高速度掃描
推薦激光器類型:高頻低功率紫外脈沖激光器
此類材料的油漆表層一般比較薄,基底材料對紫外光比較敏感,所以(因此?)加工能量不宜太大,否則會損傷基底材料;多角度填充主要是保證剝離均勻、徹底。
實例:物理按鍵
b:同質(zhì)材料表層剝離
材料特點:垂直材料表面方向物理性質(zhì)一致
加工特點:高頻快速掃描,表層直接氣化
此類材料加工的難點是控制剝離深度,剝離深度要均勻,被剝離表面顏色要均勻,這些都可以通過調(diào)整掃描速度和頻率來控制。
實例:樹脂表層剝離
c :材料表面發(fā)色
激光通過在樹脂上照射使工件本身發(fā)色。
不同的樹脂材料,激光使其發(fā)色的原理也不一樣,主要以下幾種方式
(1)起泡型:用較低的激光能量通過分子結(jié)構(gòu)的破壞引起顏色的改變和表面重構(gòu),標(biāo)記部分顏色略凸起于基材表面。
(2)雕刻型:通過將局部溫度升高至材料的熔點以上,使之熔化,然后重新凝固,表面將以蝕刻的形式出現(xiàn)。如圖片1所示
(3)色彩雕刻型:激光強(qiáng)度相對要高,通過對表面材料的局部蒸發(fā)產(chǎn)生脊?fàn)顪希牧系奶蓟痤伾母淖?。如圖片2所示
(4)色彩性:用足夠短波長的激光,使材料分子鏈斷裂從而改變顏色,也可以通過添加定量的添加劑提高標(biāo)記的對比度。如圖片3所示
圖片1
圖片2
圖片3
2)激光對樹脂的影響
對材質(zhì)的吸收率因波長而異,圖4紅外(1064),綠光(532),紫外(355)對不同樹脂材質(zhì)透過率的實驗數(shù)據(jù)圖,由此可知紫外、綠光激光對PVC、ABS、聚苯乙烯的透過率均低、吸收率均高,可進(jìn)行良好的刻印。
圖4
作為替代印刷和傳統(tǒng)切割的新型工藝,激光加工技術(shù)會在合成樹脂的加工方面以其獨特的優(yōu)越性和廣泛的實用性,被越來越多領(lǐng)域所采用。此外,合成樹脂制造工藝的進(jìn)步會加快激光加工的發(fā)展。貝林激光將以不斷創(chuàng)新的精神加速滿足市場需求,推動激光器加工行業(yè)的快速發(fā)展,相信在不久的將來,貝林激光也會在樹脂加工等領(lǐng)域創(chuàng)造更好的業(yè)績。
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