
Резка сверхтонкой металлической фольги - точная и сложная задача, крайне важная в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, связь и технологии 5G. Традиционные методы часто вызывают такие проблемы, как заусенцы и деформация, что заставляет переходить на передовые методы лазерной резки. В этой статье рассматриваются преимущества и ограничения различных технологий лазерной резки, включая инфракрасные, ультрафиолетовые и фемтосекундные лазеры, а также оценивается, какие из них лучше всего подходят для различных областей применения. Прочитав статью, вы поймете последние инновации в области лазерной резки и их влияние на обработку сверхтонких металлических материалов.
С повышением уровня жизни людей возрастают требования к качеству занимаемого нами жизненного пространства. Например, в сфере связи мы ожидаем сверхвысокой четкости, быстрой скорости реакции, безопасности, надежности и конфиденциальности, что выдвигает более высокие требования к коммуникационной инфраструктуре.
Чтобы решить эту проблему, ученые преодолели барьеры связи 4G и разработали связь 5G, которая была применена к гражданским лицам, а технологии способствовали прогрессу 5G.
Национальная конфиденциальная связь имеет особое значение для безопасности. Страны запустили программы исследований и разработок, а также инвестировали средства в квантовую конфиденциальную связь, что вывело их на передовые позиции в мире и стало решающим шагом на пути к обеспечению национальной безопасности. Это стало возможным благодаря научным достижениям в аэрокосмической, спутниковой и коммуникационной сферах.
Эти технологические достижения являются не только научно-техническими прорывами в отдельных областях, но и целым рядом промышленных научных достижений. Ультратонкие металлические материалы, включая медную фольгу, алюминиевую фольгу, фольгу из нержавеющей стали, фольгу из никелевого сплава и фольгу из титанового сплава, являются одними из наиболее широко используемых материалов в спутниковой, аэрокосмической, коммуникационной и 5G сферах.
Ультратонкие металлы находят широкое применение в различных областях, включая аэрокосмическую промышленность, спутники, связь, 5G и даже кровеносные сосуды человека, где они играют важнейшую роль.
В прошлом требования к ультратонким металлические материалы были относительно простыми, в основном обеспечивая электропроводность. Однако с развитием технологий растет спрос на такие характеристики, как легкость, проводимость и высокая точность, что привело к повышению стандартов для сверхтонких металлов. Они должны быть без заусенцев, без деформации, иметь сверхтонкую ширину линии, сверхвысокую точность и изготавливаться из сверхтонких материалов.
Такие высокие стандарты предъявляют повышенные требования и к инструментам для обработки. Медная фольга, фольга из нержавеющей стали, фольга из титанового сплава, фольга из никелевого сплава и другие инструменты для обработки материалов используются в области ультратонких металлические материалыНапример, ножевая высечка или химическое травление.
Однако по мере роста спроса, особенно в условиях высоких требований к стандартам в 5G, аэрокосмической, спутниковой и других сферах, традиционный технологический режим обнаруживает недостатки. Например, при резке ножами и штампами могут возникать деформации и заусенцы, что может повлиять на характеристики изделия.
Обработка химическим травлением требует трафаретной печати, особенно при обработке материалов нескольких спецификаций. Этот процесс требует значительного объема трафаретной печати, что не способствует обработке различных изделий.
Кроме того, химическое травление оказывает серьезное воздействие на окружающую среду. Под давлением контроля за охраной окружающей среды многие заводы по обработке химического травления были эвакуированы, что создало значительные проблемы для перерабатывающих предприятий.
Учитывая эту ситуацию, новый процесс лазерной резки Ультратонкая металлическая фольга появилась в соответствующих областях, предоставляя новые идеи для развития отрасли.
В лазерная резка В промышленности для резки ультратонких металлических фольг подходят инфракрасная наносекундная лазерная резка, наносекундная ультрафиолетовая лазерная резка и сверхбыстрая лазерная резка.
Преимущество лазерной резки ультратонкой металлической фольги заключается в отсутствии ограничений по графике. Он может импортировать чертежи CAD или рисовать графику в программном обеспечении в любое время, что удобно, быстро и имеет короткий цикл обработки.
Однако лазерная резка медной фольги, фольги из нержавеющей стали, фольги из никелевых сплавов и других материалов по-прежнему сталкивается с проблемами традиционных технологий, а также с новыми вызовами.
Для резки ультратонкой металлической фольги можно использовать импульсные инфракрасные лазерные станки малой мощности или инфракрасные лазерные станки MOPA.
Преимущество использования этих типы лазеров Отрезные станки отличаются скоростью работы. Однако их недостатком является то, что они могут вызывать тепловую деформацию материала, образование заусенцев и карбонизацию.
По сравнению с наносекундными ультрафиолетовыми или ультрабыстрыми станками лазерной резки, наносекундные инфракрасные станки лазерной резки могут обрабатывать более толстые материалы. Они, как правило, подходят для резка металла фольги более 0,2 мм.
Особенно для клиентов, для которых приоритетом является высокая скорость обработки и низкая точность, резка нержавеющей стали фольги, медной фольги, фольги из никелевого сплава и т.д. с наносекундным инфракрасным лазером подходит. Оборудование имеет низкую стоимость и длительный срок службы, что позволяет использовать его для резки металлической фольги толщиной более 0,2 мм.
Для резки ультратонкой металлической фольги рекомендуется использовать наносекундный ультрафиолетовый станок лазерной резки мощностью более 10 Вт.
Преимущество использования этого тип лазера Режущий станок - это отсутствие деформации и заусенцев в процессе резки, но недостатком является возможность карбонизации, особенно для толстых материалов.
Степень карбонизации становится все более очевидной по мере увеличения толщины материала, и невооруженным глазом могут быть видны черные края нагара, которые можно удалить с помощью ультразвуковой очистки.
Под мощным увеличением могут появиться заусенцы.
По сравнению с наносекундной инфракрасной лазерной резки машины, энергия одного импульса наносекундной Ультрафиолетовая лазерная резка машина меньше, а скорость резки относительно низкая, что делает ее непригодной для резки толстой металлической фольги и более подходящей для обработки материалов толщиной менее 0,1 мм.
Наносекунда Ультрафиолетовая лазерная резка Машина также подходит для обработки многослойных материалов, таких как многослойная УФ-лазерная резка медной фольги или резка алюминиевой фольги со слоем ПЭТ-пленки, что делает ее подходящим выбором для обработки с помощью наносекундной машины УФ-лазерной резки.
Станки для ультрабыстрой лазерной резки используются для резки ультратонких металлических материалов с помощью оборудования для ультракороткоимпульсной лазерной резки, такого как пикосекундный станки для инфракрасной лазерной резки, станки для ультрафиолетовой лазерной резки и фемтосекундные станки для инфракрасной лазерной резки.
Среди них фемтосекундные станки инфракрасной лазерной резки предпочтительны для режущие материалы таких как фольга из нержавеющей стали, медная фольга, фольга из никелевых сплавов и фольга из титановых сплавов. Эти станки имеют значительные преимущества перед оборудованием для наносекундной лазерной резки, так как не образуют заусенцев, не деформируются, оказывают низкое термическое воздействие и имеют низкий уровень карбонизации (всего 2 микрона).
Фемтосекундные станки для лазерной резки используют технологию сверхбыстрых фемтосекундных импульсных лазеров и могут быть оснащены лазерами диапазона 1030 нм, 515 нм или 315 нм в зависимости от характеристик материала. В Китае оборудование в основном оснащено фемтосекундными лазерами 1030 нм и 515 нм и используется для резки, травления, перфорации, микро/нано скрайбирования и других применений.
Фемтосекундные станки для лазерной резки оказывают минимальное тепловое воздействие на материал и взаимодействуют с ним в течение очень короткого времени, которое меньше времени броуновского движения между молекулами материала. Таким образом, тепловое воздействие на материал минимально и не вызывает деформации сверхтонких металлических материалов, заусенцев, пыли и других проблем.
Сверхбыстрый фемтосекундный станок для лазерной резки очень удобен для микропрецизионной обработки сверхтонкой металлической фольги благодаря своей высокой точности.
С другой стороны, станок УФ-лазерной резки лучше подходит для точной обработки, многослойной обработки материалов и обработки материалов толщиной менее 0,1 мм.
Между тем, инфракрасная машина лазерной резки лучше всего подходит для обработки толстых и ультратонких материалов толщиной более 0,2 мм с низкими требованиями к точности.
Помимо резки ультратонких металлических материалов, фемтосекундный лазерный станок обладает высокой гибкостью и может использоваться для травления многослойных материалов, обработки микро-нано направляющих структур на поверхности материалов, таких как скрайбирование кремния, решетка из нержавеющей стали, скрайбирование керамики, скрайбирование тонкопленочных материалов, скрайбирование стекла и т.д.