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激光工艺应用

激光工艺应用

2020-05-20 10:02

一、激光工艺在各行业中的应用  

1、激光打标机广泛的应用于各类金属。电子五金配件行业的标记。可能很多人不了解,一些五金配件,电子元件,都会用到激光打标机进行标记。对于汽车,船舶,机械,器材等摩擦较多的材料,使用激光进行标记能够做到耐磨,帮助行业的标记。

2、激光打标机应用于IT产业、通信业、机器制造业、食品药品、医疗器械、钟表眼镜、工艺礼品、贵金属首饰、皮革服、包装和印刷灶具、精密五金、饰品、电工电器、仪表仪器等金属加工行业。

3、激光打标机应用透过高分子材料,电子元件、线材限速、反光膜、塑胶按键、蓝宝石、玻璃、瓷砖、铝板、标牌等金属材料非金属材料等对于使用冷加工的紫光激光打标机来说,这些都是他的专业所在,针对的行业是电子通讯、电工电气、仪表仪器、精密五金、钟表眼镜、饰品,陶瓷等行业。

4、CO2激光打标机对于服装、皮革、工艺礼品、包装、广告、木材、纺织、塑胶、标牌、电子通讯、钟表、眼镜、印刷、装饰等非金属加工行业可实现标记。木制品、布料、皮革、有机玻璃、环氧树脂、亚克力、不饱和树脂等非金属材料的加工均有好的效果。

5、激光打标机在食品行业的应用目前主要指使用激光在食品的表面制作各种信息标记,如:图案,二维码等,优点是无耗材、印制效果更精细清晰、分辨率更高、故障率低、干净无污染 。  

二、光纤激光在激光加工中的应用

阳极氧化铝打黑的机理是通过聚焦后高能量密度的激光,在很短的时间内将膜厚为5-20微米的阳极氧化铝层进一步氧化并改变表面材料的机理,如图1所示为不同厚度以及表面不同处理工艺的阳极氧化铝表面。

材料因素:主要包括阳极氧化铝其氧化层的膜厚,以及表面处理工艺,一般来讲,膜厚在5-20微米,膜的厚度直接决定打黑的效果和效率,一般膜厚在10-20微米较容易打黑,膜厚小于8微米时,氧化膜太薄,容易打破,出现白点的现象,需要提高脉冲频率和提高填充密度。另外阳极氧化铝表面处理工艺将直接影响打黑效果,喷砂以及表面拉丝是常见的工艺,喷砂的粗细度对于打标出来的效果会产生不同的影响,喷砂颗粒越细,打黑效果越好。建议阳极铝的膜厚为10-15微米,这样总体的黑度效果会更佳。

三、紫外激光在激光加工中的应用

紫外激光切割FPC工艺,紫外激光由于光子能量高,在与材料作用时,可将光能转变为光化学能,直接破坏连接物质的化学键,达到去除材料的目的。我们用紫外激光切割FPC切割的设备,激光波长是355纳米,脉冲宽度小于15纳秒,重复频率介于0.05至0.2兆赫兹 ,脉冲能量大于150微焦耳 。工作物质是Nd:YVO4,平均功率大于12瓦,光束直径不超过2微米。下面看看切割效果,图1是切割后样品整体图,图2是切割后样品局部图。可以看出切割面光洁无毛刺无烧痕。

在PCB、FPC加工方面,紫外激光切割具有切缝窄,热影响小,切边光滑,效率高,切边无机械应力等优势,高效环保,是传统工艺理想的改进方案。

紫外激光没有热作用产生,切割效果光滑,侧壁陡直,在切口旁的几微米处,已无明显热影响,不会产生热效应,不会产生烧焦问题,因此无需考虑其产生的热量对元件造成的损坏。靠近边缘的线路和焊点完好无损,无毛刺。加上由于聚焦光斑极小,且加工热影响区微乎其微,因而可以进行超精细打标、特殊材料打标、切割效果有更高要求的客户首选产品。

 

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