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激光切割薄膜胶带材料的原理

来源:华之尊激光   时间:2019-10-12  浏览:
聚焦后的高强度激光束照射在被切割薄膜胶带材料的表面,光能转换为热能。在数微秒的时间内,光斑区的温度迅速升高到胶带材料的熔点甚至沸点,这样激光照射的胶带材料被熔化和汽化,一个小孔被刺穿。当激光束在振镜的作用沿着设定路径移动或薄膜相对于激光束移动时,光子与胶带材料不断相互作用,随着汽化物逸出并经排烟系统抽出,便在胶带上形成切缝。在胶带软包装的应用中,通过调整激光输出功率,达到不同的切割深度,胶带薄膜切割通常分为层切和切穿2种。
 
下面介绍胶带薄膜的层切
几乎所有的软包装薄膜都是多层薄膜叠合而成的结构,每层薄膜厚度大约在10多个微米,每1层具有不同的功能,如PET膜刚度大,保香性好;PE膜热封性好,抗撕裂能力强;PP的水蒸汽阻隔性能好,3M胶耐高温,以及用于触摸屏的导电薄膜ITO膜,铝箔通常用于阻光密封;纸通常能给薄膜以良好的挺度。
 
激光的层切是指有选择性地切割某一薄膜层,而不影响到其他薄膜层的功能。比如微量切割某个高强度薄膜层,可以形成易开启结构,但由于切痕很小,不影响包装外观。
 
胶带薄膜层、金属薄膜层和纸质层在C02激光器发生的波长范围(9.4~11μm)表现不同的吸收性能和反射性能。包装工业中的大多数胶带材料,如PET、PS、PC、PVC或OPA,在典型的10.6μm波长上,能非常有效地吸收激光束。吸收激光束以后,胶带薄膜的局部被加热并完全熔化。而少数胶带薄膜如OPP、PE甚至是LLPE对10.6μm的激光波长完全透过。铝箔层在低功率的C02激光器所发射的所有波长都不吸收,完全反射了。