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使用短脉冲纳秒光纤激光器对聚碳酸酯打标

2016-12-07 推荐阅读:




对于普通聚合物的打标,一台平均功率20 W的激光器就能够达到非常高的打标速度。聚碳酸酯材料因其具有很强的硬度及优越的光学性能,被使用得越来越多,比如镜片。人们逐渐要求对聚碳酸酯材料部件实现高质量的激光打标,目前在很多工业领域已经成为一项标准工序。


聚碳酸酯材料的激光打标

与运用激光器在其他材料上打标相比,在聚碳酸酯材料打出清晰可辨标记的方法是不相同的。在某些激光环境下,红外激光束不能马上被表面透明或淡颜色的聚碳酸酯及类似聚碳酸酯的材料吸收,但它们会被最上层的材料吸收了。这一被控制的吸收导致材料内部出现小球状或泡沫状的凸起,有时可达0.2-0.3 mm。仔细观察这些紧紧拥在一起的泡沫,就会发现它们很多都是亚微米的大小。

假设工件对激光的吸收是持续的,那么,输入工件的热量会受激光器的平均功率、工作速度、光栅填充(如果使用了光栅技术)或间隔的控制。增加功率,减少光栅填充,降低打标速度,则会增加激光对工件的热输入量。


图1 碳酸聚酯上的10 mm2标记

当在聚碳酸酯这类材料上打标时,这一效应将导致泡沫进一步膨胀大,并合成团块状,最终往往会导致材料表面破裂。使用红外光纤激光器进行激光打标就是为了平衡这些输入的参数,并得到一个模糊标记和清晰的对比,而不需要使表面大面积粗糙化。(如图1)



YLP这一大系列产品中有多种激光器都可以打出这种类型的标记,激光器的选择基于是否需要一个灵活可变的脉冲宽度。为了得到效果最好的标记,可以使用YLPM-1-4x200-20-20这款脉冲长度可调节激光器。


由于结晶度的差异以及聚碳酸酯对红外辐射的吸收不均,扫描器常常被要求延迟甚至停止运作来优化某个特定部件。如图2所示紧凑型桌面系统非常适用于这一类型的激光打标加工。


图2 配有IPG光纤激光器的打标系统

为了得到清晰可见的对比效果,聚碳酸酯类材料的激光打标依靠从其他聚合物中发现不同的方法。纳秒光纤激光器的可控性使透明的聚碳酸酯材料得以在获得高质量和高对比性标记的情况下实现高速激光打标。在聚碳酸酯材料中,那些标记大多能深入到材料内层。


关于IPG

IPG Photonics是全球高功率光纤激光器和放大器的领导者。公司始创于1990年,它倡导将基于有源光纤的激光器推广应用于材料加工、通讯、医疗、科研等多种先进领域。光纤激光器的应用为激光领域带来了革命性的变革,具有卓越的性能、可靠性、综合使用成本低等优势,为用户提高了生产率。2013年,IPG Photonics被评为福布斯100家增长最快公司的第8位。2014年10月,IPG被世界经济论坛评为”全球成长型公司“。


IPG总部设在美国马萨诸塞州牛津市,并在全球多个国家建有生产、销售及服务基地。阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司是IPG光子公司在中国的全资子公司,主要负责IPG光纤激光产品在中国地区的市场开拓、应用研发、系统集成、产品销售、售后服务和技术支持。

IPG Photonics,The Power to Transform (R)

IPG Photonics,改变世界的力量。


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