激光除胶机被广泛运用的一个核心原则就是其能进行选择性吸收。需要清除的胶层充分吸收强大的激光能量从而气化从电池产品上轻松剥离,而基材最小化地吸收从而不损伤基材底,让基材完好无损。因此,激光除胶机要调整相关参数,使其高效清除残胶,减少基材损伤。
不同的基材需要调整的机器参数也不尽相同,我们将根据三大类基材:金属、玻璃陶瓷以及塑料的除胶效果,分析其参数的调整内容。
1. 金属基材,金属基材通常包含铝合金、铜、钢等多类型金属。金属对于光纤激光的反射率高、导热快,是相对稳定耐用的基材。参数调整可着重于减少或消除热积累以及表面氧化。
首先是激光功率,在与其他参数协同的情况下可以使用较高功率进行除胶。但是要小心仔细测试,激光功率过高散发的激光能量过大仍然会造成金属表面也就是基材底的熔化或发黑氧化。其次是扫描速度,可以采用高速扫描。高速扫描下同一区域的激光照射时间可以缩短,那么在快速高效汽化胶水时,激光能量还没有大量传导至金属基材内部时,能量释放就完成了,不仅能够快速除胶还可以避免基材底的损伤。光斑大小和频率的调整可以增大光斑和分散能量密度,可以减少局部过热。高频率可能会造成热积累,也可适当减少。重点做法:可以根据残胶与金属对与激光波长的吸收率差别来调整激光功率和波长。最优质的选择是脉冲光纤激光器,可以通过短脉冲、高速“冷”加工去除残留胶层,保护金属基材底。

2. 玻璃和陶瓷基材等材料硬脆性大,对热应力十分敏感,容易造成基材破碎或造成裂纹。因此要使用低功率,多余的激光能量都可能造成局部区域的热应力集中从而造成基材的局部破裂。扫描速度也不能过快,应与低功率相互配合协调来确保残胶胶层能够被均匀地去除,减少因能量不足而重复扫描同一区域从而导致局部热应力不均等现状。较大的光斑和较高的重叠率可以让能量更均匀地分布,迅速剥离残胶胶层,避免局部温差过大。最优质的选择是紫外激光器,“冷加工”特性可以直接作用于胶层的分子键且不产生热影响,在最大限度上保护脆性材料。
3. 塑料基材中塑料的熔点低、容易变形、容易碳化,是对热非常敏感的材料。
塑料的使用功率也是要非常低的,高一点的功率容易造成塑料熔化、变形或烧焦变黑。
扫描速度需要高速扫描,在极短的时间里防止热量扩散到塑料基体。紫外激光器同样是最优质的选择,很多塑料和胶水对紫外光的吸收率高,可实现冷加工减少热损伤。重点方法可以经过严谨的工艺测试实验,塑料的种类不同,耐热性和激光吸收率也会有说不同,需要经过实验来找到最佳的功率范围。
综上所述,金属基材要警惕氧化,需要高速扫描来控制热影响;玻璃脆性高要警惕破裂,需要低功率、大光斑来均匀加热避免局部热反应差异;塑料要警惕高温下熔化,需要紫外激光搭配低功率能量高速冷加工来打标。不过无论是任何材质还是任何的激光器类型,都需要经过严格的测试实验现实参数数据,来确保基材的高效高质除胶。
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