铝合金等高反射材料上的刻线是极易引起激光反射的,特别是在连续激光雕刻时,更要注意安全。一般情况下,用激光雕刻机(C0z激光)进行刻线加工,很容易出现刻线呈斑点状或完全刻不上的现象(如图5.3—1所示)。如果加大输出功率,刻线则会粗
【原因】
刻线的加工原理就是用激光束使加工材料表层的一部分产生熔融。这种加工用途仅要求吸收极少的激光,对于铝合金等高反射材料,激光雕刻加工就变得非常困难。如果在材料表面没有熔融的状态下增加激光的输出功率,则极易成为完全反射状态,安全上也存在着隐患。另外,铝合金的热传导率很大,虽然加工上需要较大的功率,但在大功率条件下,材料一旦开始吸收激光,熔融就会急剧扩展,刻线会变粗,刻线的表面质量也会变差。
(1)增加能量密度
加工透镜要尽量使用焦点距离短的透镜。透镜的焦点越短,聚焦点的直径就越小,小输出功率的对材料可熔融能力就会越高。设置高峰值功率与矩形波形的脉冲条件来提高每一脉冲能量的方法,可有效提高单位时间的能量密度。
(2)提高潋光吸收率
在材料表面涂抹光束吸收剂可有效提高被加工物表面的激光吸收率,但使用该方法时会增添加工后去除光束吸收剂的工序负担。一般刻线加工中使用的是氮气,加工部在被氧化时对激光的吸收率会有所提高,因此辅助气体改用氧气也不失为提高吸收率的有效方法。
另外,铝合金材料表面的粗糙度也会影响激光的吸收率。材料表面越粗糙,对激光的吸收倾向就越强。以上介绍了几种对铝合金进行激光雕刻的方法,但铝合金材料上的刻线在宽度、表面光滑度上都将不及其他是材料。