Лазерная обработка пленки Victrex® APTIV® PEEK

Введение

Пленка APTIV® PEEK относится к серии продуктов APTIV® 1000, которые представляют собой ненасыщенные полукристаллические пленки из полимера Victrex® PEEK. Материал APTIV PEEK выпускается с различной отделкой поверхностей и разной толщины. Для тестирования была выбрана глянцевая пленка APTIV PEEK толщиной 25 мкм. Схема материала APTIV PEEK показана на рисунке 1.
Victrex APTIV PEEK Film Layers

Рисунок 1. Пленка APTIV PEEK (25 мкм).

APTIV PEEK имеет широкий спектр применений — от использования в качестве изоляционного материала в электротехнической, электронной и авиакосмической промышленности до чувствительных к давлению лент, сенсоров и акустических мембран в динамиках. APTIV PEEK характеризуется высокой термостойкостью, высокой химической стойкостью, высокой прочностью и вязкостью, а также надежными электроизоляционными свойствами. Пленка APTIV PEEK подходит для лазерной резки и маркировки. Другие лазерные процессы, например лазерная гравировка, не предлагаются, поскольку они не соответствуют предполагаемому использованию этого материала в виде пленки. Бесконтактный характер лазерной обработки позволяет обрабатывать проекты со сложной геометрией и мелкими элементами, что может быть затруднительно при использовании традиционных механических методов. Технологии компании Universal Laser Systems упрощают единообразную и многократную обработку этого материала с высокой точностью размеров, поскольку бесконтактный характер лазерной обработки исключает деформацию материала во время обработки.

Примечания к лазерной обработке

Материал APTIV PEEK был протестирован для оценки применимости лазерной обработки и определения наилучшей конфигурации пиковой мощности и длины волны лазера. Существенной разницы между результатами лазерной резки ленты APTIV PEEK энергией лазера с длиной волны 9,3 мкм и 10,6 мкм обнаружено не было. Сделанное под микроскопом при 300-кратном увеличении изображение кромки APTIV PEEK показано на рисунке 2. Трехмерное изображение на рисунке 3 показывает, как пленка PEEK реагирует на лазерную резку с конфигурацией системы: одинарный лазер мощностью 75 Вт и длиной волны 9,3 мкм. APTIV PEEK эффективно поглощает лазерное излучение с длиной волны 1,06 мкм и реагирует на лазерную маркировку при конфигурации системы: одинарный лазер мощностью 40 или 50 Вт и длиной волны 1,06 мкм. Данный процесс создает на поверхности материала высококонтрастные метки. Во время этого процесса на поверхности не образуются отходы и, следовательно, последующая обработка не требуется. Результат лазерной маркировки APTIV PEEK показан на рисунке 4.
Victrex APTIV PEEK Film Figure 2

Рисунок 2. Сделанное под микроскопом (300-кратное увеличение) изображение кромки APTIV PEEK после лазерной резки. Зона теплового воздействия составляет 35 мкм.

Victrex APTIV PEEK Film Figure 3

Рисунок 3. Трехмерная визуализация сделанного под микроскопом (300-кратное увеличение) изображения кромки APTIV PEEK после лазерной резки.

Примеры обработки

Благодаря технологии Universal Laser Systems могут быть реализованы проекты по обработке материала APTIV PEEK, в которых требуется получать сложные геометрические формы и мелкие элементы без ухудшения физических свойств материала. Результат лазерной маркировки APTIV PEEK показан на рисунке 4. Пример, демонстрирующий результаты лазерной резки материала APTIV PEEK с использованием рекомендуемой конфигурации системы, показан на рисунке 5.
Victrex APTIV PEEK Film Figure 4

Рисунок 4. Макроснимок поверхности APTIV PEEK после лазерной маркировки.

Victrex APTIV PEEK Film Figure 5

Рисунок 5. Пример геометрии, которую можно получить при помощи лазерной резки материала APTIV PEEK.

Заключение

Материал APTIV PEEK подходит для лазерной обработки и был тщательно протестирован для определения оптимальной конфигурации системы. В ходе тестирования установлено, что лазерная резка этого материала является практически выполнимой с помощью CO2-лазерного источника мощностью 75 Вт при длине волны 9,3 или 10,6 мкм. APTIV PEEK эффективно поглощает лазерную энергию при длине волны 9,3 или 10,6 мкм, позволяя получать кромку реза с минимальной зоной термического воздействия и обесцвечивания. Кроме того, установлено, что APTIV PEEK эффективно поглощает лазерное излучение с длиной волны 1,06 мкм, которое создает на поверхности материала высококонтрастные метки. Это делает возможной лазерную маркировку с помощью лазерного источника мощностью 40 или 50 Вт с длиной волны 1,06 мкм.