Zadzwoń +48 32 388 70 51

Szczegóły aktualności

Laserowe przetwarzanie materiału Kapton

Rodzaj poliimidu, sprzedawany na rynku jako DuPontTM Kapton®, jest materiałem pseudotermoplastycznym, który chemicznie jest polimerem termoplastycznym. Jest powszechnie stosowany w wielu produktach, w tym we włóknach syntetycznych, foliach elektroizolacyjnych, obwodach elastycznych oraz jako izolacja pracująca w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Kapton® ma formę przezroczystej, charakterystycznej pomarańczowo-żółtej folii i ciemnieje wraz ze wzrostem grubości.

Ze względu na swoją wszechstronność i solidne właściwości mechaniczne materiały Kapton® znalazły szerokie zastosowanie komercyjne. Formami najczęściej przetwarzanymi laserowo są cienkie folie i taśmy klejące.

Skutki oddziaływania energii lasera z materiałem są silnie zależne od charakterystyki absorpcji długości fali przetwarzanego materiału. Kiedy wiązka lasera oddziałuje z materiałem, energia fotonu jest przenoszona na materiał, a następnie przekształcana w inne formy energii. Zasadniczo istnieją dwa powszechne mechanizmy interakcji materiałów z promieniowaniem laserowym, które mogą wystąpić w różnym stopniu podczas przetwarzania materiału: fototermiczne oraz fotochemiczne. Podczas procesu fototermicznego (pirolitycznego) energia fotonów ulega termalizacji i dlatego jest wykorzystywana do podgrzewania materiału, dzięki czemu materiał jest usuwany w wyniku parowania molekularnego. Podczas procesu fotochemicznego (fotolitycznego) energia fotonu oddziałującego z polimerem jest równa lub większa niż energia wiązania cząsteczki, co prowadzi do bezpośredniego zerwania wiązań molekularnych polimeru.

Ten proces jest najczęściej nazywany ablacją. Podczas obróbki laserowej często obserwuje się połączenie tych dwóch podstawowych mechanizmów i często określa się je mianem procesu fotofizycznego. Proces ten opisuje oddziaływanie fotonów z polimerem zarówno w sposób termiczny, jak i nietermiczny.

Widma absorpcyjne poliimidu (DuPont Kapton®HN), pokazane na rysunku, ilustrują wizualnie energię pochłoniętą przez ten materiał przy różnych długościach fal. Porównanie między absorpcjami przy 9,3 µm i 10,6 µm (dwie najbardziej powszechne długości fal lasera CO2) pokazuje zwiększoną absorpcję energii długości fali przy 9,3 µm. Silna absorbancja przy długości fali napromieniania, na przykład 9,3 µm, jest jednym z warunków pomyślnej ablacji (fotolitycznej) i ogólnie bardziej wydajnego przetwarzania. Wraz ze zmniejszeniem absorpcji przy fali o długości 10,6 µm, proces nabiera charakteru bardziej pirolitycznego. Właściwe dopasowanie długości fali do materiału ma kluczowe znaczenie dla uzyskania najlepszych wyników modyfikacji materiału. Universal Laser Systems oferuje źródła laserowe CO2  zarówno o długości fali 9,3 µm, jak i 10,6 µm, po to, aby zoptymalizować interakcję materiał - promień lasera.

Wróć