learn-portal-学ぶ
explore-portal-検す
evaluate-portal-検証
discover-portal-発見
build-portal-構築する
consider-portal-ご検討ください

3M®保護フィルムをDLMP®により加工

携帯電話向け3M™保護フィルムのレーザー切断

関連する名称:

反射防止つや消し非導電保護フィルム(ARMR220 NC)、光沢LR保護フィルムGLR320、光沢保護フィルムGLS100

化学名:

該当なし

メーカー:

3M®

名前からわかるように、3M®保護フィルムは、日常の使用による損傷から壊れやすいディスプレイを保護します。これらの製品はポリエステル(つまりPET)フィルムを基にして、粘着性の低い接着剤を組み入れて簡単に塗布したりはがしたりできるようにしています。土台のフィルムは、さまざまな用途に特化した製品を作成するために、追加の層と被膜で強化されています。

反射防止つや消し非導電保護フィルム(ARMR220 NC)
ARMR220 NCは、非導電塗装システムを使用して、中間色に近い反射防止表面処理と防幻被膜を施し、光沢とすべての反射光を低減します。

光沢LR保護フィルムGLR320
GLR320は、反射防止被膜を施した、滑らかで光学的に透明な保護フィルムです。これにより光透過率が最大93%になり、色のゆがみが生じることもありません。

光沢保護フィルムGLS100
GLS100光沢保護フィルムは、滑らかなディスプレイを保護したり、マットなディスプレイのテクスチャを光沢のあるものにしたりすることができます。光学的に透明で、光透過率は93%以上です。

3M保護フィルムは、接着剤で裏打ちされていなくても利用できます。すべてのフィルム(接着層を含む)の通常の厚みは0.155mm(0.006インチ)です。

3M保護フィルムとDLMP®技術

薄い熱可塑性のフィルム構造により、3M保護フィルムはDLMP(デジタルレーザー加工)技術と高い互換性があります。この材料は、酸化して黒くなる熱硬化性材料とは異なり、急速に分解されて気化します。この特性がDLMP技術の結果に与える影響については、以下のセクションで詳しく説明します。

3M保護フィルムでのレーザーエネルギーにおいて最も有効な効果は、材料のアブレーションと改質です。これらの加工については、それぞれ以下のセクションで説明します。

詳細については、当社のレーザー加工に関するホワイトペーパーをご覧ください。

9.3μmレーザーを使用した3M™保護フィルム(PET)のレーザー切断の光学顕微鏡画像10.6μmレーザーを使用した3M™保護フィルム(PET)のレーザー切断の光学顕微鏡画像9.3μmレーザーを使用した3M™保護フィルム(PET)のレーザー切断の光学顕微鏡画像9.3μmレーザーを使用した3M™保護フィルム(PET)のレーザー切断の光学顕微鏡画像

材料のアブレーション

材料アブレーションとは、材料を上部から下部表面まで完全に除去するか、材料の上部から指定された深さまで部分的に除去する物理的なプロセスのことを指します。

3M保護フィルムを構成するさまざまな層内に見られる有機ポリマーは、CO2レーザーエネルギーの優れた吸収剤です。ポリマーがレーザーエネルギーを吸収すると、光エネルギーをすばやく分子振動に変換し、短時間で化学分解します。レーザー光路にある材料は、アブレーションされ蒸気として運び出されます。レーザーの当たる所または光路のすぐ外側にある材料は一部の熱を伝導しますが、完全かつ徹底した燃焼とアブレーションを行うには不十分です。熱の影響を受けるこの領域は、しばしば熱影響域(HAZ)と呼ばれます。薄い材料は低出力で加工されるため、3M保護フィルム用のHAZは非常に小さくなります。レーザーアブレーションによって生成された蒸気は、フィルムの隣接する領域に蒸着する可能性があります。この蒸着を食い止めることができる方法がいくつかあります。

CO2レーザーは一般的に、10.6μmと9.3μmの2つの波長で使用できます。10.6μm CO2レーザーの方が断然一般的ですが、9.3μmレーザーに明らかな利点がある一例はPET加工です。PETは9.3μmで吸収率が高まるため、レーザーエネルギーを最大限に活用し、エネルギーがより効果的に熱変換されます。この2つのレーザー波長の違いについては、それぞれの加工セクションで詳しく説明します。

材料の改質

DLMP技術を使用して材料を切断する場合、十分なエネルギーが加えられてレーザー光路にあるすべての材料を蒸発させます。レーザー出力は、フィルムの表面をわずかに溶かすように精密に制御することもでき、溶けた表面はすぐに凝固します。これによりテクスチャが改質され、フィルムはつや消しされたようになります。


レーザーマーキング

CO2レーザー波長は両方ともポリエステルフィルムのマーキングと切断を行うことができますが、9.3μmレーザーの方が吸収率が高いため、マーキング時にコントラストが鮮明になります。上部の例は、9.3μm(左側)と10.6μm(右側)のレーザーマーキングのテクスチャの違いを示します。9.3μmマーキングでは、ラスターラインが鮮明ではっきりしていますが、10.6μmのラスターラインはぼんやりしたように見えます。レーザーエネルギーを使用して、バーコード、日付/ロットコード、シリアル番号、または部品番号など、人間や機械が読み取ることができる材料IDや材料情報を作成する場合、この加工はレーザーマーキングと見なされます。3M保護フィルムをレーザーマーキングすると、つや消しされたようなテクスチャになります。下の画像は、3M光沢LR保護フィルムGLR320にマーキングされた部品番号を示しています。


PET Marked with 9.3 μm and 10.6 μm Laser Comparison

Part ID Number Laser Marked on 3M GLR320 Protection Film

複合加工

複数の加工を3M保護フィルムに適用することができます。材料を移動したり再固定したりする必要はありません。例では、3M光沢LR保護フィルムGLR320とDLMP技術を使用して、加工を組み合わせて四角や丸の形に切断したり、マーキング/彫刻する方法を示しています。

単一製造ステップにおける3M™保護フィルムのレーザー切断およびレーザーマーキング

環境、衛生、および安全に関する考慮事項

レーザー材料の相互作用では、ほぼ常にガス状流出物や粒子が生成されます。3M光沢LR保護フィルムGLR320をCO2レーザーで加工すると、主に一酸化炭素、アセトン、イソ酪酸メチル、酢酸メチル、ベンゼン、ジヒドロキシジメチルシランを含んだ蒸気が生成されます。3M保護フィルムの加工で生じた流出物は外部環境に排出する必要があります。あるいは、流出物を最初にろ過システムで処理してから外部環境に排出することもできます。ポリエステルベース製品のレーザー加工から発生する蒸気は可燃性です。3M保護フィルムのレーザー加工は常に監視する必要があります。