Traitement des films de protection 3M™ à l'aide de la technologie laser fr-us

Film de protection 3M™

Traitement des films de protection 3M™ à l'aide de la technologie DLMP^® (Digital Laser Material Processing, traitement digital des matériaux au laser)

Comme leur nom l'indique, les films de protection 3M™ protègent les affichages contre les dommages susceptibles de survenir dans l'utilisation quotidienne. Ces produits sont à base de film polyester (PET) et intègrent un adhésif à faible contact pour une application et un retrait faciles. Le film de base est renforcé de couches et revêtements supplémentaires pour créer des produits spécialisés pour différentes applications.

Film de protection non conducteur mat antireflets (ARMR220 NC)
Le film ARMR220 NC utilise un système de revêtement non-conducteur avec une surface de traitement antireflets de couleur pratiquement neutre pour réduire les reflets et la lumière réfléchie totale.
Film de protection LR brillant GLR320
Le film de protection GLR320 optiquement transparent est lisse et doté d'un revêtement anti-reflets. Il assure jusqu'à 93 % de transmission de la lumière sans déformation de couleur.
Film de protection brillant GLS100
Le film de protection brillant GLS100 assure la protection des affichages lisses ou peut être utilisé pour transformer les textures d'affichage mattes en textures très brillantes. Il est optiquement transparent et offre plus de 93 % de transmission de la lumière.

Les films de 3M sont également disponibles sans dos adhésif. L'épaisseur de tous les films (couche adhésive comprise) est généralement de 0,006" (0,155 mm).

Noms associés
Anti-Reflection Matte Non-Conductive Protection Film (ARMR220 NC), Glossy LR Protection Film GLR320, Glossy Protection Film GLS100

Noms chimiques
S/O

Fabricants
3M™

Films de protection 3M™ et technologie DLMP^® (Digital Laser Material Processing, traitement digital des matériaux au laser)

Grâce à leur structure de film thermoplastique mince, les films de protection 3M sont hautement compatibles avec la technologie (DLMP^®) (Digital Laser Material Processing, traitement digital des matières au laser). Cette matière se dégrade et se vaporise rapidement, contrairement aux matières thermodurcies qui peuvent s'oxyder et brûler. La façon dont cette propriété influence les résultats de la technologie DLMP est exposée en détail dans les sections qui suivent.

L'effet le plus utile de l'énergie laser avec les films de protection 3M est l'ablation et la modification de la matière. Chacun de ces traitements est exposé dans sa section respective ci-dessous.

Livre blanc du traitement des matières par laser

Film de protection 3M™ découpé par laser pour téléphone portable

Film de protection 3M™ découpé par laser en forme simple

Film de protection 3M™ marqué par laser avec un numéro de référence

Film de protection 3M™ découpé et marqué en une seule étape de fabrication

Ablation de matière

Les polymères organiques, comme ceux qui composent les différentes couches des films de protection 3M, sont d'excellents absorbeurs de l'énergie laser CO₂. Lorsque le polymère absorbe l'énergie laser, il convertit rapidement l'énergie optique en vibrations moléculaires, produisant une dégradation chimique rapide. La matière située directement sur le passage du laser est séparée et éliminée en vapeurs et fines particules. La matière située juste à l'extérieur du point focal ou du passage du laser conduit une certaine chaleur, toutefois insuffisante pour une combustion et une ablation complètes. Cette zone affectée par la chaleur est souvent appelée ZAC. La ZAC des films de protection 3M est très petite en raison de la plus faible puissance nécessaire pour traiter la matière mince. Les vapeurs générées par l'ablation au laser peuvent se déposer sur les zones adjacentes du film. Plusieurs méthodes peuvent être employées pour lutter contre ce dépôt. Les lasers CO₂ sont couramment disponibles en deux longueurs d'ondes, 10,6 μm et 9,3 μm. Les lasers CO₂ à 10,6 μm sont de loin les plus courants, mais le traitement de PET est l’un cas dans lesquels les lasers à 9,3 μm présentent un net avantage. Le PET présente des propriétés absorptives à 9,3 μm, c'est-à-dire que l'énergie laser est plus complètement et plus efficacement convertie en chaleur. Les différences entre ces deux longueurs d'ondes laser sont exposées plus loin dans les sections de traitement individuelles.

Découpe au laser

La découpe au laser correspond au retrait et à la séparation complète de la matière de la surface supérieure à la surface inférieure selon un chemin spécifié.

Les films de protection 3M sont simples à découper avec la technologie DLMP. Les bords créés par la découpe au laser ne présentent pas de décoloration. Un dépôt de vapeur sur les surfaces adjacentes peut survenir ; il peut toutefois être atténué en utilisant plusieurs méthodes.

Comme indiqué, l'énergie à 9,3 μm est absorbée plus efficacement par le PET, la matière de base des films de protection 3M. Il en résulte une ablation plus nette, avec moins de ZAC et de refonte. L'exemple de gauche présente une découpe effectuée avec un laser à 9,3 μm et celui de droite, un laser à 10,6 μm agrandi 132 fois.

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Enfin, cet exemple présente une découpe de forme simple sur un film de protection 3M Glossy LR GLR320. La capacité de base présentée peut être étendue à pratiquement toutes les formes, même complexes et très rapprochées.

Modification de matière

En utilisant la technologie DLMP pour découper la matière, suffisamment d'énergie est appliquée pour vaporiser directement toute la matière sur le passage du laser. La puissance du laser peut également être contrôlée précisément pour ne faire fondre que légèrement la surface du film, qui se solidifie rapidement. La texture est ainsi modifiée, conférant au film un aspect givré.

Marquage par laser

Les deux longueurs d'ondes laser CO₂ sont capables de marquer et de découper les films polyester, bien que le laser à 9,3 μm produise davantage de contraste au marquage en raison de sa plus haute capacité d'absorption. Cet exemple présente les différences de texture entre les marquages par laser à 9,3 μm (à gauche) et 10,6 μm (à droite). Les lignes de trame sont impeccables et bien définies avec les marquages à 9,3 μm, alors qu'elles semblent floues à 10,6 μm.

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Lorsque l'énergie laser est utilisée pour produire une identification lisible par un humain ou une machine sur une matière, comme un code-barres, un code de lot/date, un numéro de série ou une référence, le traitement considéré un marquage par laser. Le marquage par laser des films de protection 3M produit une texture givrée. Cette illustration présente une référence marquée sur du film de protection 3M Glossy LR GLR320.

Traitements combinés

Plusieurs traitements peuvent être appliqués aux films de protection 3M sans déplacer ou re-fixer la matière. Cet exemple démontre comment les traitements peuvent être combinés pour découper des formes carrées et rondes et marquer/graver avec du film de protection 3M LR GLR320 à l'aide de la technologie DLMP.

Considérations en matière d'environnement, de santé et de sécurité

Les interactions entre laser et matière créent presque toujours des effluents gazeux et/ou des particules. Le traitement du film de protection 3M Glossy LR GLR320 avec un laser CO₂ génère des vapeurs contenant principalement du monoxyde de carbone, de l'acétone, du méthacrylate de méthyle, de l'acétate de méthyle, du benzène et du dihydroxydiméthylsilane. L'effluent issu du traitement des films de protection 3M doit d'être acheminé vers l'environnement extérieur. Ils peuvent également être traités en premier lieu par un système de filtration avant d'être acheminés vers un environnement extérieur. Les vapeurs du traitement au laser des produits à base de polyester sont inflammables. Le traitement au laser des films de protection 3M doit toujours être supervisé.