CO2激光器的替代波长

为什么激光波长很重要

每种材料具有特征吸收光谱 - 即，存在某些波长的光，所以给定的材料比其他物更容易吸收。为什么这件事？激光在非常特定的波长下产生光。通过将该波长与容易吸收它的材料配对，应用结果具有更高的质量，加工本身更快。

激光类型

不同激光类型的定义特性之一（包括CO2，光纤，YAG，UV和许多其他）是它们的波长。

CO2激光器具有长波长，大约9.3-106μm，最常见10.6μm。这些波长与来自聚合物，陶瓷，纺织品，天然材料等吸收光谱相对，如纸或木材，以及某些金属。相比之下，较短的波长YAG或纤维激光倾向于在金属中具有更好的吸收。

CO2激光波长

一旦选择了激光类型，就有选择优化特定材料的波长。CO2激光器通常有三个波长：9.3μm，10.2μm和10.6μm。

10.6μm

• 这种波长适用于最常见的标记，雕刻和切割应用。例外情况如下。

10.2μm

• 聚丙烯薄膜（OPP，CPP，PP），通常在标签和包装中发现，在该波长处切割或穿孔时，可以实现2.5 - 4x的速度。

• 光泽纸板包装可以在该波长处标记具有更高的对比度，因为包装包括聚丙烯表面层。

9.3μm

• 宠物塑料有多种形式。它通常用作刚性包装（特别是水或饮料瓶，特别是PET薄膜在包装和电子屏幕保护器中都存在。标记时，该波长产生高对比度磨砂外观，完美适用于永久性日期代码或批量标记。当切割时，该波长沿着切割边缘提供最小的熔化或热影响区域（HAZ）以获得更高的质量结果。

• 用于LCD显示器的偏振膜使用该波长的高峰功率版本可以干净地切割最小的熔化或HAZ。

• 聚酰亚胺（Kapton）薄膜通常用于电子产品。该波长的高峰功率版本降低了这种材料的炭化特性，在切割，钻孔或消融时产生更好的结果。

• FR4 / FR2 PCB当激光切割或钻孔时，全部倾​​向于焦炭。该波长的高峰功率版本显着降低了更高质量结果的效果。

• 聚碳酸酯用于各种行业的耐用性。该波长的高峰功率版本显着降低了与激光加工此材料相关的炭化和变色。

• Pebax塑料通常在医疗管中找到。当切割或烧蚀Peax时，该波长在较少熔化时产生更好的蒸发。

请注意，虽然10.2和9.3μm波长在处理某些材料时，它们也能够加工更常见的材料。如果计划处理各种材料，应用工程师可以帮助选择您需求的最佳波长。

应用实例：聚丙烯（PP）

这是聚丙烯的吸收光谱，峰值指示具有较高吸收的波长。两条红线分别代表9.3和10.6μm。对应于漂亮吸收峰的绿线是10.2μm。基于此，我们预计将比标记和切割应用中的其他二氧化碳波长更好地执行10.2μm。

标记光泽纸板

10.6μm：虽然清晰，标记是不一致的。

10.2μm：清洁，一致，高度可见的标记。

切割OPP / BOPP薄膜

10.6μm：切割产生明显的熔体唇。

10.2μm：切割速度为2.5倍，并产生清晰边缘，熔体唇部最小。

应用实例：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）

在该PET的这种吸收光谱中，两条红线分别代表10.2μm和10.6μm。表示为9.3μm的绿线位于吸收峰值，因此我们将再次期望在该波长处更好地处理。

标记宠物瓶

10.6μm：虽然清晰，标记几乎看不见。由于更高的传输，还存在刺穿材料的危险。

9.3μm：标记具有磨砂的白色外观，可更好地了解。9.3μm也在材料表面相互作用，最大限度地减少穿刺风险。

切割宠物薄膜

10.6μm：切割产生大量的碎屑，在切割边缘熔化。

9.3μm：切割产生干净的边缘，没有残留物和最小熔化。

结论

通过选择材料的适当激光波长，施加结果具有更高的质量，并且通常可以以更高的速度处理。优化激光能量的吸收对于敏感材料，如薄膜，或具有高耐受性的方法，如选择性切割标签。