Lavorazione di pellicole protettive 3M™ utilizzando la tecnologia laser it-us

Pellicola protettiva 3M™

Lavorazione delle pellicole protettive 3M™ utilizzando la tecnologia DLMP^® (Digital Laser Material Processing - lavorazione di materiali mediante laser digitale)

Come suggerisce il nome, le pellicole protettive 3M™ proteggono gli schermi fragili dai danni che possono verificarsi con l'uso quotidiano. Questi prodotti sono a base di una pellicola di poliestere (cioè PET) e includono un adesivo a bassa presa per facilitare l'applicazione e la rimozione. La pellicola di base è potenziata con strati e rivestimenti aggiuntivi per creare prodotti specializzati per una varietà di applicazioni.

Pellicola protettiva non conduttiva, opaca, antiriflesso (ARMR220 NC)
La pellicola ARMR220 NC utilizza un sistema di rivestimento non conduttivo con un trattamento superficiale antiriflesso di colore quasi neutro e un rivestimento per ridurre il riverbero e la luce riflessa.
Pellicola protettiva lucida a bassa riflettività GLR320
La GLR320 è una pellicola protettiva liscia e otticamente trasparente con rivestimento antiriflesso. Ciò fornisce fino al 93% di trasmissione della luce senza distorsione dei colori.
Pellicola protettiva lucida GLS100
La pellicola protettiva lucida GLS100 protegge gli schermi lisci o può essere utilizzata per trasformare le texture opache degli schermi in superfici ad alta lucidità. È otticamente trasparente e fornisce una trasmissione della luce maggiore del 93%.

Le pellicole protettive 3M sono disponibili anche senza supporto adesivo. Lo spessore tipico di tutte le pellicole (strato adesivo incluso) è 0,155 mm (0,006").

Nomi correlati Pellicola protettiva non conduttiva opaca antiriflesso (ARMR220 NC), pellicola protettiva lucida a bassa riflettività GLR320, pellicola protettiva lucida GLS100

Nomi chimici N/D

Produttori 3M™

Pellicole protettive 3M™ e tecnologia DLMP^®

La struttura sottile della pellicola termoplastica rende le pellicole protettive 3M altamente compatibili con la tecnologia Digital Laser Material Processing (DLMP^®) (Lavorazione di materiali mediante laser digitale). Questo materiale è soggetto a degradazione ed evaporazione rapide, a differenza di altri materiali termoindurenti che possono ossidarsi e annerirsi. Le sezioni che seguono illustrano in dettaglio il modo in cui queste proprietà influiscono sui risultati della tecnologia DLMP.

Gli effetti più utili dell'energia laser con le pellicole protettive 3M sono l'ablazione e la modifica del materiale. Ciascuno di questi processi è trattato nella rispettiva sezione di seguito.

White paper sulla lavorazione dei materiali laser

Taglio laser della pellicola protettiva 3M™ per cellulare

Taglio laser di una forma semplice della pellicola protettiva 3M™

Marcatura laser della pellicola protettiva 3M™ con numero identificativo di parte

Taglio e marcatura laser della pellicola protettiva 3M™ in una sola fase produttiva

Ablazione di materiale

I polimeri organici, come quelli in alcuni strati delle pellicole protettive 3M, sono eccellenti assorbitori di energia laser a CO₂. Quando il polimero assorbe l'energia laser, converte rapidamente l'energia ottica in vibrazioni molecolari che provocano una veloce degradazione chimica. Il materiale che si trova direttamente sul percorso del laser viene ablato ed eliminato sotto forma di vapore. Il materiale appena all'esterno del punto o del percorso del laser condurrà un po' di calore, ma non in quantità sufficiente alla combustione e ablazione complete e accurate. Quest'area di effetto termico viene spesso indicata come zona influenzata dal calore o HAZ. La HAZ delle pellicole protettive 3M è molto piccola, per la bassa potenza necessaria per la lavorazione di materiale sottile. I vapori generati dall'ablazione laser possono depositarsi sulle aree adiacenti alla pellicola. Per combattere tale deposizione possono essere adottati vari metodi. I laser a CO₂ sono comunemente disponibili in due lunghezze d'onda: 10,6 μm e 9,3 μm. I laser a CO₂ da 10,6 μm sono di gran lunga i più comuni, ma la lavorazione del PET è uno di quei casi in cui l'uso di laser da 9,3 μm è chiaramente più vantaggioso. Il PET ha un'assorbanza più alta a 9,3 μm, il che significa che l'energia laser viene convertita in calore in modo più completo ed efficiente. Le differenze fra queste due lunghezze d'onda laser sono ulteriormente approfondite nelle singole sezioni delle lavorazioni.

Taglio laser

Il taglio laser è l'asportazione e separazione complete del materiale dalla superficie superiore a quella inferiore lungo un percorso designato.

Le pellicole protettive 3M sono facili da tagliare con la tecnologia DLMP. I bordi creati dal taglio laser non mostreranno alcuno scolorimento. È possibile che sulle superfici adiacenti si depositi del vapore; tuttavia, questo evento può essere ridotto utilizzando vari metodi.

Come detto, l'energia a 9,3 μm viene assorbita in modo più efficace dal PET, il materiale di base delle pellicole protettive 3M. Ciò comporta un'ablazione più precisa del materiale, con una HAZ ridotta e minore rifusione. L'esempio a sinistra mostra un taglio eseguito con un laser da 9,3 μm, mentre l'esempio a destra mostra un laser da 10,6 μm ingrandito a 132x.

immagine al microscopio ottico di pet tagliato a laser da 9,3

Infine questa immagine mostra il taglio di una forma semplice da un foglio di pellicola protettiva lucida a bassa riflettività 3M GLR320. La capacità di base illustrata può essere estesa praticamente a qualsiasi forma, perfino complessa e a tagli molto ravvicinati.

Modifica del materiale

Quando si usa la tecnologia DLMP per il taglio del materiale, viene applicata un'energia sufficiente a vaporizzare tutto il materiale direttamente sul percorso del laser. La potenza laser può anche essere controllata con precisione per fondere solo leggermente la superficie della pellicola, che si solidifica rapidamente. Ciò modifica la texture, dando alla pellicola un aspetto satinato.

Marcatura laser

Entrambe le lunghezze d'onda dei laser a CO₂ sono in grado di marcare e tagliare le pellicole in poliestere, ma il laser a 9,3 μm produrrà un maggiore contrasto durante la marcatura, grazie alla sua maggiore assorbanza. Questo esempio mostra le differenze di texture fra le marcature laser da 9,3 μm (a sinistra) e da 10,6 μm (a destra). Le linee raster sono precise e ben definite con le marcature a 9,3 μm, mentre le linee raster a 10,6 μm appaiono disordinate.

confronto pet con marcatura laser 9-3-10-6

Quando l'energia laser viene usata per produrre un'identificazione o delle informazioni leggibili da persone e/o macchine su un materiale, quale un codice a barre, data/codice lotto, numero di serie o numero parte, il processo viene considerato marcatura laser. La marcatura laser delle pellicole protettive 3M produrrà una texture satinata. Questa immagine mostra un numero di parte marchiato su pellicola protettiva lucida a bassa riflettività 3M GLR320.

Processi combinati

Alle pellicole protettive 3M possono essere applicati più processi senza dover spostare o rifissare il materiale. L'esempio dimostra come è possibile combinare i processi per tagliare forme rotonde o quadrate e marcare/incidere con la pellicola protettiva lucida a bassa riflettività 3M GLR320 e la tecnologia DLMP.

Considerazioni su ambiente, salute e sicurezza

Le interazioni tra laser e materiale creano quasi sempre effluente gassoso e/o particolato. La lavorazione della pellicola protettiva lucida a bassa riflettività 3M GLR320 con un laser a CO₂ genera soprattutto vapori contenenti monossido di carbonio, acetone, isobutirrato di metile, acetato di metile, benzene e diidrossidimetilsilano. Il materiale di scarto della lavorazione delle pellicole protettive 3M deve essere convogliato verso l'esterno. Oppure, è possibile trattarlo prima con un sistema di filtrazione e poi convogliarlo verso un ambiente esterno. I vapori emessi dalla lavorazione laser di prodotti a base di poliestere sono infiammabili. La lavorazione laser delle pellicole protettive 3M deve essere sempre supervisionata.