رغوة
يتم تصنيع الفوم من خلال محاصرة جيوب الغاز داخل مادة. يصنع الفوم عادة من البوليمرات، ولكنه يمكن صناعته أيضًا من السيراميك أو المعادن. في الفوم ذو الخلية المفتوحة، يتكون الجيوب مترابطة ومليئة بالهواء. يمكن ضغط الفوم ذو الخلية المفتوحة بسهولة لأن الهواء يمكن أن يتدفق بحرية من خلال الجيوب. الفوم ذو الخلية المغلقة، تكون جيوب الغاز غير متصلة. بدلاً من ذلك، تكون جميع الجيوب محاطة تمامًا بالمادة الصلبة. لأن الغاز محاصر داخل الجيوب، لا يتم ضغط الفوم ذو الخلايا المغلقة بسهولة مثل الفوم ذو الخلايا المفتوحة. يمكن معالجة جميع أنواع الفوم من خلال القطع والحفر والنقش بالليزر.
أنواع الفوم
- فوم البولي إيثيلين
- فوم البولييسوسيانورات
- فوم البولي يوريثان
- فوم PORON®
- فوم السيليكون
- ™الستايروفوم
أنواع معالجة المادة بالليزر
يلعب الليزر دورًا متزايدًا في معالجة المواد، من تطوير المنتجات الجديدة إلى حجم التصنيع العالي. وبالنسبة لجميع عمليات معالجات الليزر، تتفاعل طاقة شعاع الليزر مع المادة فتحولها بطريقة ما. يتم التحكم في كل عملية تحويل (أو معالجة بالليزر) من خلال تنظيم دقيق لطول الموجة والطاقة ودورة العمل ومعدل تكرار شعاع الليزر. وتشمل عمليات المعالجة بالليزر هذه ما يلي:جميع المواد لها خصائص فريدة من نوعها والتي تحدد كيف تتفاعل أشعة الليزر وبالتالي تعديل المواد. العمليات الأكثر شيوعا للفوم هي ما يلي:
Laser Cutting of FoamPolymer based foam can be cut most effectively using a CO2 laser. The laser beam heats the material directly in its path, causing it to vaporize. If the laser power is sufficiently high, the laser beam will cut completely through the material. Polymers vaporize quickly when cut with a laser beam, resulting in smooth edges with minimal heat affected zone. For metal based foams, a Fiber laser is most effective. The Fiber laser can cut through thin sheets of foam (up to 1/8” or 3 mm). Ceramic based foam is not usually cut with a laser because it is very brittle and can crack.
Laser Engraving of Foam
The power of the laser beam can be limited so that it removes material (engraves) to a specified depth. A CO2 laser is best for laser engraving polymer foams, while a Fiber laser is best for metal foams. The laser engraving process can be used to create patterns and designs in the foam surface. Laser engraving can also be used to convey information.
Laser Marking of Foam
Metal and ceramic foams can be laser marked using a Fiber laser. The energy of the Fiber laser beam is absorbed by the surface of the material, causing it to heat up and change color or hue. This change in appearance creates a visible mark without removing material. Laser marking can be used to create designs or to convey information.
Combined Process
The laser cutting, engraving, and marking processes described above can be combined without having to move or re-fixture the foam.
اعتبارات نظام الليزر العام للفوم
حجم المنصة - يجب أن يكون كبيرا بما فيه لإمساك أكبر أوراق من الفوم التي سيتم معالجتها بالليزر أو ستكون مجهزة بالفئة 4 اعتبارات القدرة والسلامة على معالجة القطع الأكبر حجما
الطول الموجي - يعتبر الطول الموجي 10.6 مايكرومتر هو الاختيار الأفضل لقطع وحفر فوم البوليمر بالليزر. يعتبر الطول الموجي 1.06 مايكرومتر هو الاختيار الأفضل لقطع وحفر ونقش الفوم المعدني. يعتبر الطول الموجي 1.06 مايكرومتر هو أيضًا الاختيار الأفضل لنقش فوم السيراميك بالليزر
طاقة الليزر - يجب أن يتم اختيارها بناء على العمليات التي سيتم تنفيذها. يعتبر ليزر ثاني أكسيد الكربون 25 إلى 150 واط هو الأفضل لعملية معالجة فوم البوليمر بالليزر. يعتبر ليزر الألياف 40 إلى 50 واط هو الأفضل لمعالجة الفوم المعدني أو الخزفي بالليزر
العدسات - تعتبر العدسة A 2.0 هي أفضل عدسة عملية عامة لمعالجة الفوم بالليزر
طاولة القطع- يدعم أوراق الفوم للقطع بالليزر
العادم – لا بد من توفر تيار كاف للتخلص من الغازات والجسيمات الناتجة عن عملية المعالجة بالليزر من معدات الحفر والقطع والنقش للفوم
المساعدة باستخدام الهواء – توفر تيار هواء سريع بالقرب من بؤرة الليزر لتساعد في التخلص من الغازات والجسيمات الناتجة أثناء الحفر والقطع والنقش بالليزر للفوم.
اعتبارات الصحة والسلامة البيئية الخاصة بمعالجة مواد الفوم بالليزر.
عادة ما ينتج عن تفاعل الليزر مع المواد مخلفات غازية أو جسيمات.
سوف تشمل النفايات السائلة من معالجة الفوم بالليزر مركبات عضوية متطايرة مختلفة ويجب توجيهها إلى بيئة خارجية. وبدلاً من ذلك، يمكن معالجتها بنظام التصفية أولاً ثم توجيهها إلى بيئة خارجية.
احتراق الفوم متأصل في المعالجة بالليزر وقد ينتج لهيب. ولذلك، ينبغي دائمًا الإشراف على معالجة الرغوة بالليزر.
