激光加工的原理是通过高能量的激光光束照射到工件的表面,使其瞬间气化,实现切割、打标的目的。在使用激光加工过程中不同的材料,选用的激光器类型都不一样,如切割碳钢材料,一般采用光纤激光器;塑料材料切割选用CO2激光器;切割FPC选用紫外激光器,而切割PCB一般选用绿光激光器。在打标加工过程中,因为材料对材料的标记深度一般无特殊要求的前提下,大部分材料均可采用光纤激光器,而一些特殊行业,如芯片行业,采用紫外激光器较多。
那么为什么对于不同的材料的加工会选择不同的激光器呢?主要是因为不同的材料的结构不同,对激光的能量吸收不同,即对不同激光波段的吸收不同。除此之外材料本身的导电性、表面粗糙度、图层、温度也会在激光加工过程中有影响。
1激光波长
激光的波长根据波段分为了CO2激光器(10600nm)、光纤激光器(1064nm)、绿光激光器(532nm)和紫外激光器(355nm)这几种市场上现阶段主要的激光光源。对于激光加工过程中材料对加工波段吸收来说,波长越短,吸收率越高。
因此对于不同的材料加工,选用的激光波段不同,如拓普银光电加工FPC材料的FPC激光切割机采用的是355nm波长的紫外激光切割机;加工金属打标材料的光纤激光打标机则采用是1064nm的光纤激光器。
2.导电性
导电性好的材料,对激光能量的吸收率越低,如金、银、铜、铝等材料的导电性好,对能量的吸收也差,也可以说是对激光波长的反射大。同样材料表面的粗糙度和图层也会对激光能量的吸收有较大影响,如氧化锆、氧化钛、石墨及磷酸盐等材料。
3.材料温度不同的材料温度不同,吸收的能量也不相同,总结起来就是材料本身的温度越高,对激光能量的吸收越高,这是因为材料温度高,与与材料的直流电阻率有关。
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