CN102211255B - 一种激光切割方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于激光切割，提供了一种激光切割方法及设备，所述方法包括以下步骤：往工件的切割处吹氧气；将激光照射至所述工件的切割处。所述设备包括：吹气装置，用于往工件的切割处吹氧气；激光器，用于将激光照射至所述工件的切割处。本发明实施例提供的激光切割方法在工件的切割处加吹氧气，使工件材料与氧气充分接触并在激光的作用下迅速汽化，工件材料与氧气反应生成的氧化膜提高了工件中反射材料的光束光谱吸收因数，加吹的氧气带走熔融的氧化物及汽化物，同时驱散切割处以外的热量，热影响区域小，切割边缘不易碳化，产品品质佳。
Description
技术领域
本发明属于激光加工技术，尤其涉及一种激光切割方法及设备。
背景技术
激光加工具有许多优势，比如精度高、快速、灵活。激光切割是利用聚焦的高功率激光照射至工件，当激光超过阈值功率密度后，将长键状高分子有机物的化学键予以打断，在众多碎粒造成体积增大与外力抽吸之下，使材料被快速移除而成孔，随着激光束与工件的相对移动，最终在工件形成切缝。
FPC(Flexible Printed Circuit，软性线路板、柔性印刷电路板或挠性线路板，简称软板或FPC)具有配线密度高、重量轻、厚度薄的特点。FPC外形加工是FPC工厂一个不可缺少的工序，目前FPC外形加工采用两种技术，一、模具冲切技术，二、激光切割技术。与模具冲切技术相比，激光切割技术对工件的热影响区域较大。现有激光在切割FPC的金手指的过程中切割边缘容易造成碳化，影响产品外观品质，严重会导致金手指短路，影响产品性能。目前FPC工厂在使用激光切割带金手指的FPC后需通过超声波清洗或用酒精清洁，耗费人力物力。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种激光切割方法，旨在解决现有激光切割方法切割后切割边缘容易碳化，影响产品品质的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种激光切割方法，包括以下步骤：
往工件的切割处吹氧气；
将激光照射至所述工件的切割处。
本发明实施例的另一目的在于提供一种激光切割设备，所述设备包括：
吹气装置，用于往工件的切割处吹氧气；
激光器，用于将激光照射至所述工件的切割处。
本发明实施例提供的激光切割方法在工件的切割处加吹氧气，使工件材料与氧气充分接触并在激光的作用下迅速汽化，工件材料与氧气反应生成的氧化膜提高了工件中反射材料的光束光谱吸收因数，加吹的氧气带走熔融的氧化物及汽化物，同时驱散切割处以外的热量，热影响区域小，切割边缘不易碳化，产品品质佳。
附图说明
图1是本发明实施例提供的激光切割方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的激光切割方法的过程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的激光切割方法在工件的切割处加吹氧气，使工件材料与氧气充分接触并在激光的作用下迅速汽化，工件材料与氧气反应生成的氧化膜提高了工件中反射材料的光束光谱吸收因数，加吹的氧气带走熔融的氧化物及汽化物，同时驱散切割处以外的热量，热影响区域小，切割边缘不易碳化，产品品质佳。
一种激光切割方法，包括以下步骤：往工件的切割处吹氧气；将激光照射至所述工件的切割处。
图1示出了本发明实施例提供的激光切割方法的实现流程，详述如下：
在步骤S101中，往工件的切割处吹氧气。
本实施例以带金手指的FPC为工件进行说明。如图2所示，将带金手指的FPC1置于激光切割设备的加工平台2，所述加工平台2的上方设有吹气装置，金手指金面3朝上，以避免切割时因参数设置不当致使加工平台反射回来的熔融物污染金面并保证金手指充分接触气流。将激光所走路径输入控制系统，所述激光所走的路径由FPC所需切割的形状设定，本实施例中所述激光为紫外激光，其由紫外激光器产生。根据不同厚度的FPC，调整激光切割设备的工艺参数，将所述紫外激光器的输出功率设置为6～10W，脉冲频率设置为70～150KHz，脉冲宽度设置为1～5us，切割速度(即FPC与激光的相对位移速度)设置为100～150mm/s，切割次数设置为3～8次。所述吹气装置先往FPC的切割处喷吹氧气4，氧气4开吹气提前于激光器出光时间1s，所述氧气4的流速大于等于15m/s小于等于30m/s，利于将熔融的氧化物和汽化物及时吹走。
在步骤S102中，将激光照射至所述工件的切割处。
激光器将紫外激光5照射至所述FPC1的切割处，所述氧气2的吹气范围覆盖激光所走的路径且其气流宽度大于切缝6的宽度，从而保证FPC材料(主要为金和铜)与氧气4充分接触，FPC材料在激光5的作用下迅速汽化，喷吹的氧气4除与FPC材料生成氧化膜以提高其光束光谱吸收因数外，还带走汽化物及熔融的氧化物形成切缝6，同时驱散切缝6以外的热量，热影响区域小，FPC的切割边缘(尤其是金手指的切割边缘)不易碳化，产品品质佳，后续生产成本低。所述氧气4关吹气延后于激光器收光时间1s，最终将带金手指的大块FPC切割成小块FPC。
本领域的普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种激光切割方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
往工件的切割处吹氧气，所述工件为带金手指的FPC，所述工件材料与所述氧气反应生成氧化膜；
金手指金面朝上，将所述FPC置于加工平台；
将激光所走路径输入控制系统；
将激光照射至所述工件的切割处；
所述氧气的吹气范围覆盖激光所走的路径，且其气流宽度大于切割缝宽，所述氧气的吹入方向与所述激光沿所述工件表面的切割方向相反。
2.如权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述氧气的流速大于等于15m/s小于等于30m/s。
3.如权利要求1所述的激光切割方法，其特征在于，所述氧气开吹气提前于激光器出光时间1s，关吹气延后于激光器收光时间1s。
4.如权利要求1至3任一项所述的激光切割方法，其特征在于，所述激光为紫外激光，由紫外激光器产生；所述激光器的输出功率为6～10W，激光脉冲频率为70～150KHz，脉冲宽度为1～5us，切割速度为100～150mm/s，切割次数为3～8次。
5.一种激光切割设备，其特征在于，所述设备包括：
吹气装置，用于往工件的切割处吹氧气，所述工件材料与所述氧气反应生成氧化膜；
激光器，用于将激光照射至所述工件的切割处，所述氧气的吹入方向与所述激光沿所述工件表面的切割方向相反；
控制系统，预先存储有切割路径及氧气开关时间。
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