С развитием лазеров и технологий лазерной обработки, лазеры все чаще используются в синтетических полимерных материалах, включая информационные технологии, автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, электронику и медицину.
1.Принцип нанесения смолы и проявки цвета
Явление" отражение" ;," поглощение" и" передача" возникает, когда материалы облучаются лазером. Основным элементом лазерной маркировки и лазерной обработки является поглощение световой энергии материалом. После того, как материал поглощает световую энергию, химические связи на поверхности материала разрушаются, обработанное место проявляет физические свойства, отличные от других мест.
а) Отслаивается поверхностный слой многослойного материала.
Характеристики материала: основа из смолы, поверхность краски
Характеристики обработки: низкая средняя мощность, малая энергия одиночного импульса, высокая частота, многоугольное заполнение, высокоскоростное сканирование
Рекомендуемый тип лазера: высокочастотный маломощный ультрафиолетовый импульсный лазер.
Лакокрасочная поверхность этого типа материала обычно тонкая, а основной материал более чувствителен к ультрафиолетовому свету, поэтому энергия обработки не должна быть слишком большой, иначе это повредит основной материал; многоугловая пломба в основном предназначена для равномерного и тщательного отслаивания.
Пример: кнопка
б) Снимается поверхностный слой однородного материала.
Характеристики материала: одинаковые физические свойства перпендикулярно поверхности материала
Особенности обработки: высокочастотное быстрое сканирование, прямое испарение поверхности
Сложность обработки этого типа материала состоит в том, чтобы контролировать глубину отслаивания, глубина отслаивания должна быть равномерной, а цвет отслаиваемой поверхности - однородным. Этим можно управлять, регулируя скорость и частоту сканирования.
Пример: отслаивание полимерной поверхности
в) Цвет поверхности материала
Лазер облучает смолу, чтобы окрасить саму заготовку.
Различные полимерные материалы, принцип лазера для создания цвета отличается, в основном следующие методы
(1) Вздутие: используйте более низкую энергию лазера, чтобы вызвать изменение цвета и реконструкцию поверхности за счет разрушения молекулярной структуры, а цвет маркировочной части слегка приподнят на поверхности подложки.
(2) Тип гравировки: подняв локальную температуру выше точки плавления материала, расплавив его, а затем снова затвердев, поверхность будет иметь форму травления. Как показано на рисунке 1
(3) Тип цветной гравировки: интенсивность лазера относительно высока, бороздки образуются в результате локального испарения материала поверхности, а карбонизация материала вызывает изменение цвета. как показано на рисунке 2
(4) Цвет: используйте достаточно коротковолновый лазер, чтобы разорвать молекулярную цепочку материала и изменить цвет. Вы также можете увеличить контраст метки, добавив количественные добавки. Как показано на рисунке 3
2. Влияние лазера на смолу.
Поглощающая способность материала зависит от длины волны. Инфракрасный (1064 нм), зеленый свет (532 нм) и ультрафиолет (355 нм) показаны в экспериментальных данных пропускания различных полимерных материалов. Пропускание полистирола низкое (то есть поглощающая способность высокая), и он может хорошо маркировать.
Как новая технология, которая заменяет печать и традиционную резку, технология лазерной обработки будет использоваться во все большем количестве областей с ее уникальными преимуществами и широкой практичностью при обработке синтетической смолы. Кроме того, развитие процессов производства синтетических смол ускорит развитие лазерной обработки.
