플라스틱 가공 레이저 기술
플라스틱 가공은 레이저 기술이 가장 빠르게 성장하는 응용 분야 중 하나.
Plastics processing is one of the fastest growing application areas for laser technology.
Get to Know Lasers and Their Roles in Plastics By Paul Crosby, VP, Materials Processing Unit from Coherent Inc.
From: Plastics Technology
Issued date: June, 2002
플라스틱 가공은 레이저 기술이 가장 빠르게 성장하는 응용 분야 중 하나이다.
최근에는 새로운 유형의 레이저 개발로 고객의 용접, 절단, 조각, 마킹, 소결, 프레임 연마, 드릴링, 플라스틱의 광중합에서 그 역할을 얻고 있다. 이러한 애플리케이션은 자동차, 의료 기기, 인쇄 회로, 조형 시장 등에서 많은 영향을 끼쳤다.
Plastics processing is one of the fastest growing application areas for laser technology.
In recent years, development of new types of lasers has gained them roles in welding, cutting, engraving, marking, sintering, flame polishing, drilling, and photo-polymerizing of plastics. These applications have had an impact on a number of markets, including automotive, medical devices, printed circuits, and rapid prototyping.
그림 1: 이런 플라스틱 열쇠 고리는 CO2 레이저로 절단, 다이오드 레이저로 용접, UV 네오디뮴: 고체 레이저로 뒷면에 마킹 하였다.
Figure 1: These plastic key chains were cut with a Co2 laser, welded with a diode laser, and marked on the back with a UV neodymium: solid-state laser.
레이저의 종류는 단일 제품의 제작에 다른 작업을 위해 사용될 수 있는 방법을 예시한다. 여기 그림1은 명확한 색깔의 아크릴 조각과 검은 색 폴리 카보네이트 백그라운드의 2 부분으로 구성되어있는 플라스틱 열쇠 고리이다. 아크릴은 자외선 네오디뮴: 고체 레이저는 폴리 카보네이트의 뒷면에 마킹하고, 다이오드 레이저로 폴리 카보네이트를 용접 후 CO2 레이저로 절단 한다.
How different types of lasers can be used for different tasks in the making of a single product is illustrated in Fig. 1. Shown here are two-part plastic key chains consisting of clear, colored acrylic pieces and black polycarbonate backings. The acrylic was cut with a CO2 laser, and then welded to the polycarbonate with a diode laser, while the back of the polycarbonate was marked with a uv neodymium:solid-state laser.
플라스틱 가공에서 보다 많은 레이저 응용 가능성이 있기 때문에, 그 기능의 기본적인 이해로, 각각 적합한 용도를 얻도록 한다.
Since plastics processors are more and more likely to encounter laser applications, it makes sense to gain a basic understanding of their function, the different types, and the uses to which each is suited.
그림 2: 레이저 파장
Figure 2: Laser Wavelength
레이저는 비 접촉으로 정밀하게 특정 혹은 매우 국부적인 영역에 엄청난 에너지를 가할 수 있는 제로웨어 도구를 제공한다. 레이저로 가공되는 재질에 따라 방출된 광에 의하여 일어나는 상호 작용의 형태는 발광 물질의 성질뿐만 아니라 (단위 면적당 에너지) 파장 플루언스 (그림 2 참조)에 따라 달라진다.
Lasers are non-contact, zero-wear tools capable of precisely delivering enormous amounts of energy to specific, highly localized areas. The type of interaction that takes place between the light emitted by a laser and the material being processed depends on the properties of the material as well as the wavelength and fluence (energy per unit area) of the emitted light (see Fig. 2).
적외선 (IR) 부분에 광을 방출하는 스펙트럼 파장 (>700㎚)의 레이저는 재료의 가공에 널리 사용된다. IR 레이저는 이산화탄소 (CO2), 다이오드, 그리고 IR 네오디뮴: 고체 레이저로 3 종류가 있다. 이 레이저는 플라스틱을 열변환시키는 "핫" 프로세스를 만들 수 있다. 플라스틱의 다양한 유형은 각각의 IR 파장에서 반응이 다르기 때문에, 각각의 유형을 가진 IR 레이저는 다양한 플라스틱 재질에 대한 애플리케이션에 적합하다.
Lasers that emit light in the infrared (IR) portion of the wavelength spectrum (>700 nm) are widely used in materials processing. Three types of IR lasers are carbon-dioxide (CO2), diode, and IR neodymium:solid-state lasers. These lasers create “hot” processes that thermally transform plastics. Because various types of plastics behave differently at each IR wavelength, a different type of IR laser is appropriate to each plastics application.
이러한 자외선 네오디뮴: 고체 UV 레이저는 극 단파장 (<400 ㎚)의 빛을 방출한다. 고 에너지 자외선 광자는 부드러운 모서리의 형상을 생성 할 수 있다 "콜드"광 어블레이션 공정에서 재료의 표면층에서 분자 결합을 파괴. 자외선 처리의 추가적인 장점은 캔 IR 광보다 작은 스폿 크기에 집중 될 수 있다는 것이다. 이러한 능력은 보다 작은 피처를 생성하고, 심지어 적당한 에너지 레벨에서 유효 물질 처리에 필요한 높은 플루언스를 달성 할 수 있다. 그러나, IR 레이저는 일반적으로, UV 레이저보다 더 높은 평균 출력 전력을 갖는다. 따라서, IR 레이저는 고속 애플리케이션에 더 적합하다.
UV lasers, such as uv neo dymium:solid-state types, emit light with extremely short wavelengths (<400 nm). High-energy uv photons break molecular bonds at the surface layer of materials in a “cold” photo-ablation process that can produce features with smooth edges. An additional advantage of processing with uv light is that it can be focused on smaller spot sizes than can IR light. This ability can create smaller features and achieve high fluence needed for effective material processing even at modest energy levels. However, IR lasers generally have higher average output power than uv lasers. Consequently, IR lasers are more appropriate for high-speed applications.
파장에 관계없이, 모든 레이저의 가장 중요한 특징 중 하나는 시간에 따른 어떠한 공구 마모가 없는 즉, 비 접촉 도구라는 것이다. 이 마모 된 공구를 교체하는 비용과 교체를 위한 다운 타임을 모두 배제한다. 더 중요한 것으로, 레이저는 훨씬 더 일관성 있는 반복 절단, 마킹, 스크라이빙 라인, 또는 Hole을 드릴하는데에 있어서 제조 수율을 개선한다.
Regardless of wavelength, one of the most important features of all lasers is that they are non-contact tools, which means there is no tool wear over time. This eliminates both the cost of replacing worn tools and the downtime for replacement. Just as important, the lacks of tool wear results in far more consistent and repeatable cuts, marks, scribe lines, or drilled holes, thereby improving manufacturing yields.
사용되는 산업용 레이저의 다른 유형과 다수의 레이저는 플라스틱에 적합하여 그 적용 범위를 넓혔다; 폴리이미드, 폴리 에스테르, 폴리프로필렌, 아크릴, 및 PTFE이다.
대부분의 경우, 완전히 통합 된 레이저 시스템은 플라스틱 애플리케이션에 사용할 수 있다. 이들은 레이저 빔 전달 시스템, 전자 재료 이동 및 제어 소프트웨어를 포함한다. 이러한 사용자 친화적 무정비 시스템은 일반적으로 사용자의 제품에 적용되는 프로세스 개발이 조금 필요하다.
The large number of different types of industrial lasers now available has broadened the range of plastics suitable for laser processing—from polyimide to polyester, polypropylene, acrylic, and PTFE.
In most cases, fully integrated laser systems are now available for plastics applications. They include the laser, beam-delivery system, electronics, materials-handling equipment, and control software. These user-friendly and maintenance-free systems typically require very little process development on the part of the user.
Machine with CO2 lasers
CO2 레이저는 널리 연성회로기판에서 상업 간판에 이르기까지 다양한 제품에 대한 플라스틱 가공에 사용된다. CO2 레이저의 원적외선 방출로 인한 높은 평균 출력 파워는 빠르고 비용이 낮아 효율적이므로 키스 컷, 소결, 프레임 광택연마, 스카이브, 관통홀을 작업하기에 이상적이다,
CO2 lasers are widely used to machine plastics for products ranging from flexible circuitry to commercial signage. The far-infrared emission and high average output power of CO2 lasers make them ideal to quickly and cost-effectively machine, skive, perforate, kiss-cut, sinter, and flame-polish plastics.
CO2 레이저는 출력을 수 KW 사용할 수 있지만, 플라스틱은 가장자리에서 레이저 응용으로 인해 대부분의 플라스틱은 저 융점으로 비교적 낮은 파워로 수행된다. 또한, CO2 레이저는 인가 파워를 제어하기 위해 자동 가공 스테이션을 컴퓨터로 제어한다. 이에 따라 플라스틱 부품의 과도한 탄화 또는 왜곡 현상이 일어날 수 있는 영역의 과열을 제어할 수 있다.
Although CO2 lasers are available with several kilowatts of output power, most laser applications in plastics are done with relatively low power due to the low melting point of most plastics. Furthermore, CO2 lasers are computer controlled within automated machining stations in order to control the amount of power applied. This eliminates overheating an area, which could cause excessive charring or distortion of the plastic part.
CO2 레이저는 전자 애플리케이션을 위한 연성 회로 기판 및 멤브레인 스위치 제조에 사용되는 kiss-cut 얇은 폴리이미드 및 폴리 에스테르 시트와 롤을 스카이브, 드릴, 커팅으로 관통시키는, 자동화 된 시스템에 사용된다. 레이저 제조 업체는 방출 파장 9.4um 또는 10.6um의 CO2 레이저를 제공한다. CO2 레이저는 열로 인한 손상을 초래함으로, 9.4um를 방출하는 레이저가 폴리이미드에서 사용하기 위해 바람직하다. 10.6um의 레이저는 두꺼운 아크릴 시트의 외곽을 절단하고, 프레임 연마 그리고 신속한 프로토 타입 플라스틱 분말을 소결하는 데 사용된다.
CO2 lasers are used in automated systems to cut, drill, skive, perforate, and kiss-cut thin polyimide and polyester sheets and rolls that are used in manufacturing flexible circuitry and membrane switches for electronic applications. Laser equipment manufacturers offer CO2 lasers with emission wavelengths of either 9,400 or 10,600 nanometers. Those that emit at 9,400 nm are preferred for use in processing polyimide as they cause less carbonization and other heat-related damage. Units emitting 10,600 nm are used to cut and flame-polish the edges of thick acrylic sheets for commercial sign age and other purposes, and to sinter plastic powder for rapid prototyping.
Weld with diode lasers
최근의 애플리케이션 중 하나는 용접 플라스틱 접합 다이오드 레이저의 사용이다. 1998 년 이후, 공정 개발은 일관된 사 레이저 용접 등의 회사에서 잘 진행되었다는 자동차 센서 및 액츄에이터 하우징뿐만 아니라 얇은 의료용 튜브의 미세 용접 제조 채용되고있다.
One of the more recent applications is the use of diode lasers for welding and joining plastics. Since 1998, process development has been well under way at companies such as Coherent Inc. Laser welding has been adopted for manufacturing automotive sensor and actuator housings, as well as micro-welding of thin-walled medical tubing.
고온 에어건 또는 UV 램프를 사용하여 기존의 방법에 비해, 이 방법의 장점은 다이오드 레이저가 매우 낮은 총 열 입력을 제공하고 상기 공작물과 접촉하지 않을 것이다. 또한 부수적 인 손상을 최소화하고, 입체적인 형상을 용접 할 수 있다. 또한, 그들은 훨씬 쉽게 떨어져 거의 순간적으로 특정 위치에 집중 될 수 있으며, 턴온 될 수 있으며, 제어하기 때문이다. 또한, 다이오드 레이저 용접은 덜 플래시 강하고 청소기 관절을 만들고 고무 변성 및 유리에 채워진 열가소성 플라스틱과 같은 물질에 참여하기 어려운 용접. 또한, 레이저는 열가소성 접착제를 활성화 또는 에폭시와 같은 열경화성 접착제를 경화 할 수 있다.
Advantages of this technique over traditional methods using hot-air guns or uv lamps is that diode lasers deliver very low total heat input and do not contact the workpiece. They also minimize collateral damage and can weld three-dimensional shapes. In addition, they are far more easy to control because they can be focused on specific locations and can be turned on and off almost instantaneously. Further, diode laser welding creates stronger and cleaner joints with less flash and welds difficult-to-join materials such as rubber-modified and glass-filled thermoplastics. In addition, lasers can be used to activate thermoplastic adhesives or to cure thermoset adhesives like epoxies.
플라스틱은 쉽게 저온에서 용융이 되어 증발하기 때문에, 입 열량의 소량의 플라스틱의 표면이 약간 유체 할 필요가 있다. 실제로, 레이저 용접에 필요한 영향이 다른 플라스틱 응용에 필요한 것보다 훨씬 낮다. 다이오드 레이저는 반복적으로 일어나고 지속되는 선형 및 안정된 출력을 가지고, 이 효과에 필요한 낮은 전력에서 사용할 수 있는 유일한 시판 레이저이다. 용접은 800 nm 파장의 다중 -에미터 다이오드 레이저 바아에 기초하여 30 Watts의 평균 출력 파워로 시스템을 사용하여 수행된다. 이러한 레이저 시스템의 출력은 광섬유를 통해 용접 위치로 전달된다.
Because plastics melt at low temperatures and vaporize very easily, only a small amount of heat input is needed to make the surface of the plastics slightly fluid. In fact, the fluence required for laser welding is far lower than is needed for any other plastics application. Diode lasers are the only commercially available lasers that can be repeatedly used at the low powers required for this effect to take place and still have a linear and stable output. Welding is carried out using 800-nm wavelength systems based on multiple-emitter diode laser bars with an average output power of 30 watts. The output from these laser systems is delivered to the welding location via fiber optics.
레이저 용접은 800 nm의 빛의 존재 하에 다르게 반응하는 2개의 플라스틱에서 사용을 요구한다. 다른 재질에서 흡수가 일어나는 동안, 하나의 재료는 레이저 광에 투명해야 한다. 레이저 광은 하부 흡수 성분과 상부 투명 요소를 통해 공동으로 전송된다. 이렇게 만든 투과 레이저 용접은 다른 수단에 의해 생성 된 용접보다 상당히 강할 수 있다.
Laser welding requires the use of two plastics that behave differently in the presence of 800-nm light. one material must be transparent to the laser light while the other must be absorptive. The laser light is transmitted through the upper, transparent component of the joint to the lower absorptive component. Transmission laser welds created in this way can be significantly stronger than welds created by other means.
Mark with UV lasers
플라스틱 마킹 영구 종종 많은 제품의 제조 시에 행해진다. UV 발광 (355 nm) 네오디뮴: 고체 레이저는 PE, PP, ABS 및 PBT를 포함한 플라스틱의 다양한 마킹에 이상적이다.
Permanent marking of plastics is frequently performed during the manufacture of many products. UV-emitting (355-nm) neodymium:solid-state lasers are ideal for marking a wide range of plastics, including PE, PP, ABS, and PBT.
낮은 플루언스 레벨은 플라스틱, TiO2와 같은 일반적인 백색 안료의 색을 변화 시키는 데 사용된다. 이러한 변화는 물질을 제거 또는 일부의 표면 품질이 변하지 않고 일어난다.
의료 카테터와 같은 작은 물체에서, 이러한 바코드 또는 숫자 문자로 식별 표시가 날카로운 모서리를 가지고 탄화 또는 번짐의 없는 것이 중요하다. 그들은 체액이 발생하기 때문에, 이러한 표시는 지워지지 않고 독성이 없어야 한다.
A low fluence level is used to change the color of common whitening pigments, such as TiO2, in the plastic. This change takes place without removing material or changing the part’s surface quality.
On small objects such as medical catheters, it is essential that identification markings such as bar codes or alphanumeric characters have sharp edges and are free of charring or smearing. Because they encounter bodily fluids, these marks must be indelible and nontoxic.
이들은 박테리아 쉽게 포획 할 수 요철을 만들어 일부의 표면 품질을 변화 때문에 기계적으로 새겨진 마크는 선택되지 않는다. 이러한 문제는 자외선 레이저는 높은 반면, 날카로운 흔적을 남긴다 "콜드"프로세스 인 표시로 존재하지 않는다. 단지 마킹 UV 레이저 감광성 색소에 영향을 미치므로, 프로세스는 안료를 포함하는 행렬에 독립적이다. 결과적으로, 레이저는 플라스틱의 광범위하고 일관된 고품질 마킹 표시를 생성 할 것이다.
Mechanically engraved marks are not an option, since they alter the surface quality of the part by creating indentations where bacteria can easily be trapped. Such problems do not exist with uv laser marking, which is a “cold” process that leaves a high-contrast, sharp-edged mark. Because uv laser marking only affects the photo-sensitive pigment, the process is independent of the matrix in which the pigment is embedded. As a result, laser marking will produce consistently high-quality marks in a wide range of plastics.
그림 3 : 컴퓨터 제어 갈바 벡터 스캔은 직접 마킹 또는 부품의 가공에 레이저 광을 이동시킨다. 텔레 센트릭 렌즈는 가공 면에 수직으로 레이저 빔을 유지한다.
Fig. 3: Vector scanning with computer-controlled galvanometers moves the laser beam for direct marking or machining of parts. A telecentric lens keeps the laser beam perpendicular to the work surface.
또한, 자외선 네오디뮴: 고체 레이저로 부터의 출력 빔은 작은 스폿 사이즈로 집중 될 수 있다. 이 벡터 스캔 기술의 사용은 작업 표면 (도. 3)의 어떤 위치에 빔을 지향하도록 컴퓨터 제어 갈바에 장착된 미러를 사용하여 적용할 수 있다.
Further, the output beam from a uv neodymium:solid-state laser can be focused to small spot sizes. This allows the use of vector-scanning techniques, employing mirrors mounted on computer-controlled galvanometers to direct the beam to any location on the work surface (Fig. 3).
그림 4 : 이 의료 카테터는 "냉 마킹"을 하였다. 자외선 네오디뮴: 고체 레이저를 사용, 초당 100 문자의 속도
Fig. 4: This medical catheter was "cold-marked" using a uv neodymium:solid-state laser at a rate of 100 characters per second.
따라서, CAD / CAM 소프트웨어는 "직접 기록"방식으로 드릴링, 커팅 또는 마킹을 수행 할 수 있다. 이 "소프트 도구"접근 방식에 내재 된 유연성은 직렬화 표시 문자 및 카테터 홀 드릴링에 적합하다. 이러한 고속 갈바 스캐닝 시스템은 플라스틱의 종류 (도. 4)의 속도가 초당 100보다 큰 숫자 문자를 표시하고 바코드를 달성 할 수 있다.
Consequently, CAD/CAM software can be used to perform drilling, cutting, or marking in a “direct-write” fashion. The flexibility inherent in this “soft-tooling” approach is ideal for serialized character marking and catheter hole drilling. Such high-speed galvanometric scanning systems can achieve alphanumeric and bar-code marking speeds greater than 100 characters per second on a variety of plastics (Fig. 4).
Micro-machine with UV
영구 마크 외에, 많은 플라스틱 의료 장치는 작은 구멍과 슬롯을 필요로 한다. 이 구멍은 쉽게 성형하기에는 너무 작기 때문에 나중에 천공되어야 한다. 예를 들어, 카테터는 혈관 성형술 풍선에 0.0003-0.001의 직경 범위에 구멍을 필요로 하면서, 0.002에서. DIAM에서 0.012의 범위 구멍이 필요합니다. 두 경우 모두 구멍이 정확하게 매끄러운 가장자리와 부품의 표면 품질에 아무 변화 없이 드릴해야 합니다.
In addition to permanent marks, many plastic medical devices also require tiny holes and slots. Because these holes are too small to be easily molded in, they must be drilled afterwards. For example, catheters require holes that range from 0.002 to 0.012 in. diam, while angioplasty balloons need holes in the diameter range of 0.0003 to 0.001 in. In both cases, the holes must be precisely drilled, with no jagged edges and no change in the surface quality of the part.
정밀 소형 드릴 비트 기계 드릴링이 사용되었지만 비트는 교체 악명 섬세하고 비싸다. 따라서, 의료 기기 정밀 미세 가공은 레이저로 수행된다. UV 네오디뮴: 고체 레이저는 때문에 "감기"과정과 능력 IR 레이저보다 훨씬 작은 스팟 사이즈에 초점을 하는 여기 선택입니다. IR 레이저 때문에 주위 좌측 구멍 뚫은 외주 열로 인한 그을음 형태의 손상과 이물질의, 폴리이미드 등의 많은 플라스틱의 정밀 기계 가공에 이용 될 수 없다.
Mechanical drilling with precision miniature drill bits has been used but the bits are notoriously delicate and expensive to replace. Consequently, precision micro-machining of medical devices is carried out with lasers. UV neodymium:solid-state lasers are the choice here because of their “cold” process and ability to be focused to far smaller spot sizes than IR lasers. IR lasers cannot be used for precision machining of many plastics, such as polyimide, because of peripheral heat-related damage in the form of charring and debris that is left around drilled holes.
UV 네오디뮴: 고체 레이저는 또한 유연 회로의 고밀도 배선 애플리케이션 마이크로 비아 구멍을 드릴하는데 사용된다. 이러한 응용 프로그램은 일반적으로 작은 기능 해상도 및 CO2 레이저에 의해 제공 될 수 없는 폴리이미드 초고 품질 처리를 필요로 한다. 자외선 네오디뮴: 고체 레이저는 거의 잔류 파편 또는 탄화를 두고, 그들은 연성 회로의 후 공정 세정을 수행 할 불가능하다 민감한 애플리케이션에 이상적이다.
UV neodymium:solid-state lasers are also used to drill microvia holes for high-density interconnect applications in flexible circuitry. Such applications typically require small-feature resolution and ultra-high-quality processing of polyimide, which cannot be provided by CO2 lasers. Since uv neodymium:solid-state lasers leave very little residual debris or carbonization, they are ideal for delicate applications where it is impractical to perform post-process cleaning of the flexible circuit.
Photopolymerize with UV
조형, 가장 널리 사용되는 신속한 프로토 타이핑 신속한 공구 프로세스는 선택적으로 레이저 광 자외선에 민감한 액체 감광 수지의 연속 층을 응고에 의해 고체 3D 객체를 생성합니다. 이 방법으로 만든 개체는 기능 모델, 프로토 타입 금형, 적합 / 조립 연구, 인체 공학적 연구, 시각 엔지니어링 에이즈에 대한 패턴을 포함하여 다양한 목적을 위해 사용됩니다. 저전력 UV 네오디뮴: 고체 레이저 (355 nm의)는 소프트웨어 제어형, 갈바 기반 스캐닝 시스템과 함께 본 출원에서 사용된다.
Stereo-lithography, the most widely used rapid-prototyping rapid-tooling process, creates solid 3D objects by selectively solidifying successive layers of a uv-sensitive liquid photopolymer with laser light. Objects created this way are used for a variety of purposes, including functional models, patterns for prototype tooling, fit/assembly studies, ergonomic studies, and visual engineering aids. Low-power uv neodymium:solid-state lasers (355 nm) are used in this application, together with software-controlled, galvanometer-based scanning systems.
Engrave injection molds
작은 3D 모양의 조각 사출 금형은 제조 업체에 대한 도전적인 문제이다. 때때로 EDM 과 밀링은 이 애플리케이션에 사용되지만, 설정 시간이 많이 걸리고 어렵다.
많은 조각형상은 0.008 inches 크기이기 때문에, 명확성과 날카로운 3D 가장자리는 중요하다. 1,064와 355 nm의 파장에서의 근 적외선 영역에서 방출하는 자외선 네오디뮴: 고체 레이저는, 각각 이 어플리케이션에 매우 적합하다.
Engraving injection molds with small 3D shapes is a challenging problem for manufacturers. EDM and milling are sometimes used for this application, but set-up can be time-consuming and difficult.
Since many engraved features are on the order of 0.008-in. size, creating clear, sharp-edged 3D shapes is important. Neodymium:solid-state lasers that emit in the near-infrared and uv regions at wavelengths of 1064 and 355 nm, respectively, are well suited to this application.
미세한 형상은 제조 될 수 있는 것에 더하여, 레이저 조각은 생산성 향상 및 제조 유연성 이외에도 다른 장점을 갖는다. 이것은 소프트웨어 제어형 프로세스이므로, 거의 즉시 설계 변경의 유연성을 허용한다. 또한, 이 소프트 툴링 방식은 여러 디자인과 기능이 하나의 세트 업에서 같은 장비에서 조각 할 수 있게 한다. 레이저 조각은 플라스틱 및 세라믹과 단단한 금속과 같은, 이 분야에서 널리 사용되는 서로 다른 물질, 양쪽의 처리를 가능하게 하며, 또한 독립적이다.
In addition to the fine features that can be produced, laser engraving has other advantages that increase productivity and manufacturing flexibility. Because it is a software-controlled process, it allows for flexibility in changing designs almost instantaneously. Further, this soft-tooling approach permits multiple designs and features to be engraved in the same station in a single set-up. Laser engraving is also independent of material hardness or conductivity, thereby allowing the processing of both plastics and other materials that are widely used in this area, such as ceramics and hard metals.
레이저 용어 설명
GLOSSARY OF LASER TERMS
영향: 단위 면적당 레이저에 의해 전달되는 광 에너지의 양.
Fluence: The amount of light energy delivered by a laser per unit area.
초점 스팟: 스팟 크기 참조.
Focal spot: See Spot Size.
적외선 (IR): (인간의 시각에 따른) 700 nm보다 큰 파장을 갖는 전자기 스펙트럼의 부분
Infrared (IR): The portion of the electromagnetic spectrum with wavelengths greater than 700 nm (beyond human vision).
소결 : 용융시키지 않고 가열에 의한 재료의 응집성 덩어리를 형성하는 방법.
Sinter: A process of forming a coherent mass of material by heating without melting.
스카이브 : 상이한 재료의 하부 층을 노출시키기 위해 재료의 한 층을 제거하는 공정.
Skive: A process of removing one layer of material to expose a lower layer of a different material.
스팟의 크기 : 레이저 광이 집중이 되는 지점의 직경.
Spot size: The diameter of the spot upon which laser light is focused.
자외선 (UV): (인간의 시각에 따른) 400nm 미만의 파장을 갖는 전자기 스펙트럼의 부분.
Ultraviolet (UV): The portion of the electromagnetic spectrum with wavelengths less than 400 nm (beyond human vision).
벡터 스캔: CAD / CAM 소프트웨어로 제어되는 갤보에 스캔 미러를 장착하여, 작업 표면상 임의의 위치로 레이저 빔을 지향하여, 드릴링/커팅/마킹을 수행하기 위해 "직접 기록"하는 방식.
Vector scanning: Scanning mirrors mounted on CAD/CAM software-controlled galvanometers, direct the laser beam to any location on a work surface, in order to perform drilling/cutting/marking in a “direct-write” fashion.
드림포토닉스
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APPLICATIONS BY LASER TYPE & WAVELENGTH RANGE | ||
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Application |
Wavelength Range, nm |
Laser Type |
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Cutting, Drilling, Sintering |
Far infrared (9,400 & 10,600) |
CO2 |
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Marking |
Ultraviolet (355) |
UV neodymium: solid-state |
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Micro-machining |
Ultraviolet (355) |
UV neodymium: solid-state |
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Welding/Joining |
Near infrared, (~800) |
High-power diode |
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Selective Photo-polymerization |
Ultraviolet (355) |
UV neodymium: solid-state |
|
Flame Polishing |
Far Infrared (10,600) |
CO2 |
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Mold Engraving |
Near Infrared (1,046) & Ultraviolet (355) |
IR & UV neodymium: solid-state |