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塑料

塑料是可以挤出成型片材或模塑成型复杂形状的可塑性有机材料。塑料有很多品种,从亚克力和ABS这样的通用塑料,到聚碳酸酯和聚甲醛这样的工程塑料。商品塑料价格低廉,应用范围广泛,而工程塑料则是为满足高强度或高使用温度等某些性能要求而开发的。几乎所有塑料都可通过激光切割、雕刻和打标加工。请访问我们的材料供应商列表以了解塑料供应商。

塑料材料样品

塑料类型









激光加工的类型

激光器在材料加工领域扮演着日益重要的角色,从新产品开发到高产量制造都可看到其身影。对于所有激光加工来说,激光束的能量与材料相互作用,以某种方式进行材料转化。每种转化(或激光加工工艺)均通过精确调节激光束的波长、功率、占空比和重复率来实施控制。这些激光加工工艺包括如下:

所有材料都具备独有的特征,决定了激光束如何与其相互作用,以及由此如何改变材料。无论是将激光系统用作"激光切割机"、"激光雕刻机"或"激光打标机",情况都是如此。最常见的塑料加工工艺如下:


塑料的激光切割
CO2激光束的能量很容易被大部分塑料吸收,造成直接位于激光束路径中的材料迅速升温和汽化。如果激光功率足够高,激光束将完全穿透材料。在用激光切割时,大部分塑料迅速汽化,得到光滑和平直的边缘,伴有很小的热影响区。

激光雕刻(塑料)
可限制CO2激光束的功率,使其将材料去除(雕刻)到指定的深度。激光雕刻工艺可用于在塑料表面形成复杂图案和设计。

激光打标(塑料)
某些塑料在暴露于光纤激光束时改变颜色或色泽。当表面外观改变而没有任何材料被去除时,这个过程就被称为激光打标。激光打标可用于传达序号或厂商标记等信息。

组合加工
可组合执行上述的激光切割、雕刻和打标工艺,而无需移动或重新夹持塑料材料。







塑料激光系统一般性考虑事项

平台尺寸 – 必须大到足以容纳将要进行激光加工的最大塑料件,或者必须配备加工大件所需的4类能力。

波长 – 10.6微米的波长可被几乎所有的塑料很好地吸收,是大部分塑料激光切割、雕刻和打标的最佳选择。9.3微米的波长是加工PET和聚酰亚胺等某些特殊塑料的更好选择。1.06微米波长的光纤激光器对塑料的激光切割或雕刻没有用处,但是对聚甲醛和ABS等某些特殊塑料进行激光打标非常理想。

激光功率 – 必须基于将要执行的加工工艺选择激光功率。25至150瓦(CO2激光器)对于塑料激光切割和塑料激光雕刻来说效果最佳。40至50瓦(光纤激光器)对于塑料打标效果最佳。

镜头 – 2.0镜头是进行塑料激光材料加工的最佳通用镜头。

切割台 – 支撑塑料片材以进行激光切割。

排气 – 必须有足够的流量来去除激光加工过程中由塑料激光雕刻、切割和打标设备中产生的气体和颗粒物。

空气辅助 – 在激光器焦点附近提供空气射流,帮助去除在塑料激光雕刻、切割和打标过程中产生的气体和颗粒物。



塑料激光材料加工的环境、健康和安全考虑事项

激光-材料相互作用几乎总是产生气态流出物和/或颗粒物。此流出物包括各种挥发性有机化合物(VOC),应将其导向外部环境。也可首先使用过滤系统处理,然后导向外部环境。PVC等含氯的塑料绝不应进行激光加工。塑料燃烧是激光加工所固有的过程,其可能产生明火。因此,应始终对塑料激光材料加工予以监督。