Лазерная обработка пленки из литого политетрафторэтилена Saint-Gobain CHEMFILM DF100

Введение

Пленка Saint-Gobain CHEMFILM® DF100 относится к серии многослойных пленок из литого политетрафторэтилена (ПТФЭ), получаемых с помощью запатентованного процесса многослойного литья. CHEMFILM DF100 представляет собой тонкослойную ПТФЭ-пленку с изотропными свойствами при растяжении. CHEMFILM DF100 — это ПТФЭ-пленка толщиной 25 мкм. Схема материала CHEMFILM DF100 показана на рисунке 1.
Saint-Gobain CHEMFILM DF100 Cast PTFE Film Layers

Рисунок 1. ПТФЭ-пленка CHEMFILM DF100 (толщина 25 мкм).

CHEMFILM DF100 обладает изотропными свойствами при растяжении, высокой химической стойкостью и подходит для непрерывной эксплуатации в широком температурном диапазоне. Благодаря этим свойствам данная пленка широко используется как отличный диэлектрик в электронных устройствах и топливных элементах. Бесконтактный характер лазерной обработки позволяет обрабатывать проекты со сложной геометрией и мелкими элементами, что может быть затруднительно при использовании традиционных механических методов. Для CHEMFILM DF100 применима только лазерная резка, при которой получаются качественные кромки и минимальные зоны теплового воздействия. Другие лазерные процессы не рекомендуются, поскольку они не соответствуют предполагаемому использованию этого материала. Технологии компании Universal Laser Systems упрощают единообразную и многократную обработку этого материала с высокой точностью размеров, поскольку бесконтактный характер лазерной обработки исключает деформацию материала во время обработки.

Примечания к лазерной обработке

Материал CHEMFILM DF100 был протестирован для оценки применимости лазерной обработки и определения наилучшей конфигурации пиковой мощности и длины волны лазера. CHEMFILM DF100 одинаково эффективно поглощает энергию лазерных источников с длиной волны 10,6 и 9,3 мкм. Сделанное под микроскопом при 300-кратном увеличении изображение кромки CHEMFILM DF100 после лазерной резки показано на рисунке 2. Трехмерное изображение на рисунке 3 показывает, как пленка реагирует на лазерную резку с конфигурацией системы: одинарный лазер мощностью 30 Вт и длиной волны 9,3 мкм.
Saint-Gobain CHEMFILM DF100 Cast PTFE Film Figure 2

Рисунок 2. Сделанное под микроскопом (300-кратное увеличение) изображение кромки CHEMFILM DF100 после лазерной резки. Зона теплового воздействия практически отсутствует.

Saint-Gobain CHEMFILM DF100 Cast PTFE Film Figure 3

Рисунок 3. Трехмерная визуализация сделанного под микроскопом (300-кратное увеличение) изображения кромки CHEMFILM DF100 после лазерной резки.

Материал CHEMFILM DF100 был протестирован с длинами волн лазера 10,6 и 9,3 мкм. Результаты этих испытаний сравнивались путем анализа термических эффектов, качества обработанной кромки и требований к последующей обработке. Обе конфигурации системы показали свою практическую применимость без заметных различий в результатах обработки.

Пример обработки

Благодаря технологии Universal Laser Systems могут быть реализованы проекты по обработке материала CHEMFILM DF100, в которых требуется получать сложные геометрические формы и мелкие элементы без ухудшения физических свойств материала. Пример, демонстрирующий результаты лазерной резки материала CHEMFILM DF100 с использованием рекомендуемой конфигурации системы, показан на рисунке 4.
Saint-Gobain CHEMFILM DF100 Cast PTFE Film Figure 4

Рисунок 4. Пример геометрии, которую можно получить при помощи лазерной резки материала CHEMFILM DF100.

Заключение

Материал CHEMFILM DF100 подходит для лазерной обработки и был тщательно протестирован для определения оптимальной конфигурации системы. В ходе тестирования установлено, что лазерная резка этого материала является практически выполнимой, а рекомендуемая конфигурация для его обработки — мощность CO2-лазера 30 Вт при длине волны 9,3 или 10,6 мкм. CHEMFILM DF100 эффективно поглощает лазерную энергию при длине волны 9,3 или 10,6 мкм, позволяя получать кромку реза без зоны термического воздействия и обесцвечивания.