RF CO₂ lazerių taikymas ne{0}}metalinės plonos plėvelės pjovimui ir formavimui

Neseniai pažengus į plėvelių technologiją, nemetalinės plonos plėvelės (paprastai 0,1–2 mm storio) buvo plačiai pritaikytos 3C elektronikos, karinių -klasės komponentų ir automobilių gamyboje. Šios universalios plėvelės atlieka svarbias funkcijas, įskaitant elektromagnetinių trukdžių (EMI) ekranavimą, vandeniui atsparų sandarinimą, šilumos išsklaidymą, izoliaciją ir paviršiaus apsaugą / dekoravimą.

Dėl sudėtingų formų ir reikalaujamo didelio tikslumo tradiciniai mechaniniai pjovimo įrankiai ir štampavimo štampai dažnai susiduria su dideliais apribojimais. Todėl RF CO₂ lazerinis pjovimas ir formavimas tapo tinkamiausiu bekontakčio apdorojimo sprendimu.

CO₂ lazeriai veikia esant 10,6 µm išėjimo bangos ilgiui – spektrinei sričiai, kurioje dauguma nemetalinių medžiagų pasižymi dideliu optinės sugerties greičiu.

YL serijos RF CO₂ lazerio šaltinis

Kaip tai veikia:

Lazerio spindulys išplečiamas ir sufokusuojamas į plėvelės paviršių. Intensyvi šiluminė energija akimirksniu išgarina medžiagą židinio taške, todėl pasiekiami tikslūs ir nesubraižyti pjovimai įvairiuose tinkintos geometrijos profiliuose.

Šiuo metu filmų apdorojimui naudojami du pagrindiniai CO₂ lazerinių sistemų tipai:

1. Galvanometro (Galvo) nuskaitymo sistemos: idealiai tinka didelio{0}}greičio, didelio{1}}tikslumo mikro{2}}apdirbimui.
2. „Flying Optics“ CNC pjovimo sistemos: tinka didesnio{0}}formato ir tiesioginio kontūro pjovimui.

Tarp jų RF{0}}sužadintos difuzijos-aušinami plokščių bangolaidžio CO₂ lazeriai tapo pramonės standartu dėl puikios spindulio kokybės, didelės didžiausios galios, kompaktiško ploto ir ilgaamžiškumo, nereikalaujančio priežiūros.

Tradicinį pjovimą-pakeitus RF CO₂ pjovimu lazeriu, gaunami keli skirtingi eksploataciniai pranašumai:

• Be įrankių ir skaitmeninė darbo eiga:Dėl kompiuterinių-konstrukcijų nebereikia fizinių formų, todėl labai sumažėja įrankių sąnaudos ir sutrumpėja pateikimo į rinką laikas. Jis sklandžiai tvarko ir greitą prototipų kūrimą, ir viso-masto gamybą.
• Lengvas valdymas (WYSIWYG):Integruojant programinę įrangą „Ką matote, tai ką gaunate“, operatoriams reikia įgūdžių, sumažėja darbo sąnaudos.
• Biudžetinis-efektyvus ir priežiūra-nemokama:Uždarytiems RD lazeriniams šaltiniams nereikia jokių sunaudojamų dujų, todėl užtikrinamas ilgalaikis{0}}stabilus veikimas ir minimali priežiūra.

Aukštos{0}}kokybės apdorojimas-, kuriam būdingi švarūs kraštai, nulinės pjūklo-danties žymės, minimalios karščio-paveiktos zonos (HAZ), nedideli plyšių kūgiai ir apdaila-be apnašų-priklauso nuo kelių svarbių parametrų optimizavimo:

Bangos ilgio pasirinkimas
Komerciniai RF CO₂ lazeriai paprastai skleidžia keturis pirminius bangos ilgius: 10,6 µm, 9,3 µm, 10,2 µm ir 9,6 µm. Kadangi organiniai polimerai (pvz., PET, PI, PP) yra labai jautrūs bangos ilgiui, optimalaus bangos ilgio pasirinkimas tiesiogiai veikia energijos absorbciją ir pjovimo kokybę.(Pastaba: kokybiškų RF CO₂ lazerių eksploatavimo trukmė yra be priežiūros, -daugiau nei 20 000 valandų, kurią galima pratęsti daugiau nei 100 000 valandų naudojant paprastą dujų papildymą ir įprastinę priežiūrą.)

Lazerio energijos optimizavimas
RF CO₂ lazerių galia yra nuo kelių vatų iki kilovatų. Norint išlaikyti optinį stabilumą ir pluošto nuoseklumą, paprastai naudojama darbinė galianedaugiau nei 80 % didžiausios vardinės lazerio galios.

Fokusavimo optika ir židinio nuotolis
Židinio nuotolis tiesiogiai lemia dėmės dydį:

• Skraidančios optikos sistemos:Paprastai naudokite objektyvus su 1,0"–2,5" židinio nuotoliu. Paprastai pirmenybė teikiama meniskio lęšiams, o ne plokštiems{3}}išgaubtiems lęšiams, nes jie sukuria mažesnius sufokusuotų dėmių dydžius.
• Galvo skenavimo sistemos:Naudokite F-teta lauko objektyvus, kurių židinio nuotolis svyruoja nuo 80 mm iki 160 mm. Itin-smulkiam mikro-raštui rekomenduojama naudoti telecentrinius skenavimo lęšius, kad būtų užtikrintas statmenas spindulio kritimas lauke.

Apdorojimo greitis ir impulsų dažnis

Pjovimo greitis lemia šiluminės energijos sąnaudas ir HAZ dydį:

• Skraidančios optikos greitis:Paprastai > 100 mm/s.
• Galvo nuskaitymo greitis:Paprastai > 500 mm/s.

Pastaba:Esant itin dideliam{0}}apdorojimo greičiui (keliems metrams per sekundę), lazerio impulsų moduliavimo dažnį suderinti su nuskaitymo greičiu labai svarbu, kad būtų išvengta dantytų kraštų efektų.

Židinio padėties reguliavimas

Nepaisant plonos plėvelės storio, optimalus židinio išdėstymas (viršutinis paviršius, centras, apatinis paviršius arba teigiamas / neigiamas defokusavimas) daro didelę įtaką pjovimo greičiui ir kraštų ryškumui.

Spindulio kokybė (M2) ir režimas

Didelio-tikslumo plėvelės apdorojimui pirmenybė teikiama vieno-modo (TEM00) pluoštui su mažu pluošto kokybės koeficientu (M2 < 1,5). Mažesnė M2 vertė užtikrina griežtesnį židinio tašką, didesnį galios tankį ir siauresnį pjūvio plotį.

Pagalbinis dujų pasirinkimas

Pagalbinės dujos (oras, N₂, O₂) atlieka keletą pagrindinių vaidmenų:

1. Išvalo degimo dūmus ir šiukšles iš pjovimo zonos.
2. Apsaugo fokusavimo optiką nuo užteršimo.
3. Slopina anglėjimą / deginimą arba padeda sujungti energiją pagal medžiagų poreikius.