使用100W的CO2激光器切割帆布面料
如果近期你想為你的帆船或游艇更換一塊新帆的話，你就會知道如今的帆布面料與去年或是更久前的有了很大的不同，它們中都添加了許多不同的工程材料，并運用了更堅固耐用的編織技術?，F(xiàn)今，帆布已經不再是傳統(tǒng)意義上的帆布，我們可以在編織過程中加入聚酯無紡布材料或是將聚酯材料與帆布用膠水壓制在一起形成一種高性能、能承受巨大壓力的面料或是板材。最終的成品會涂上一層熱固性的耐磨密胺樹脂或是烏拉坦（urethane）橡膠以改善帆布在編織上較為稀疏的缺點。
一旦要準備對其形狀進行裁剪，我們要將帆布放在一塊大面積的平板式激光切割系統(tǒng)上進行裁剪。聚酯帆布的切邊也會在切割時做封口處理，以防止其從切邊出散開或磨損。為了驗證不同帆布面料的裁剪速度和切邊質量，我們將XY拱架系統(tǒng)裝配一個焦距63.5 mm (2.5”)的透鏡，能提供100微米(0.004”)的光斑和1.8 mm (0.07”)的焦深。潔凈、干燥的空氣(CDA)以1.4 bars (20 PSI)的壓強噴出，作為輔助氣體。
這塊0.005" 厚的滌綸帆布樣品使用100W的激光 使用200W的CO2激光器，切割0.015" 厚的復合帆布樣品進行切割，
速度可達2000英寸每分鐘 速度可達1500英寸每分鐘
涂有密胺樹脂涂層的編織樣品如第一副圖所示，厚度為0.13mm (0.005”)，激光器功率為100W和20W。即使在使用100 W的功率時，該樣品的切割速度也能達到51米每分(2000英寸/分-IPM)，這已經是我們工作臺可達到的最大速度。樣品切邊干凈平整無變色。
精選應用: 激光切割碳纖維復合材料
現(xiàn)今的復合材料基本可以分為三大類：陶瓷基復合材料、金屬基復合材料和另一種最常見的——聚合物基復合材料（或稱PMC）。聚合物復合材料是在熱固性樹脂（如環(huán)氧樹脂或聚亞胺酯等）中添加強化纖維（如碳纖維、石墨、玻璃纖維、芳香族化合物等）。雖然這些纖維本身的強度并不高，但是一旦與樹脂材料結合在一起便形成了一種輕質、牢固、耐用的新型材料，在航空航天業(yè)已有廣泛應用。
CO2激光切割技術由于其加工的非接觸性，理想適用于各類復合材料的切割，尤其是形狀特殊或截面切割等情況。在此測試中我們使用200W的激光器，切割速度為120-125 英寸/分(IPM)。用2.5" 的正彎月透鏡是光束焦距于PMC材料表面下1 mm (0.04")下，由此可產生100um (0.004") 的光斑和1.8 mm (0.07") 的焦深。
用空氣作為輔助氣體切割PMC編織材料 輔助氣體換為高壓氮氣以減少切邊碳化
第一張圖片是PMC編織材料用40-PSI的空氣作為輔助氣體切割的情況，切邊處有輕微的碳化現(xiàn)象，這是典型的化學降解切割法造成的，激光能量將材料降解并被輔助氣體清除。由于這個應用中切邊的質量非常重要，因此我們將輔助氣體換成高壓氮氣。在第二副圖片中我們可以看到，高壓氮氣(180 PSI)能顯著減少PMC材料切邊的碳化。
必須注意的是雖然使用高壓氮氣后氣體消耗量增加了355% (N2 的流速為2.73 CFM @ 180 PSI；空氣的流速為0.77 CFM @ 40 PSI)，高純度氮氣較呼吸級空氣而言的相對成本增加了200% ，但切邊質量卻大大改善。
為硅膠管打標
使用25 W 激光器，打標速度為20"/s下產生的清晰、有凹凸感的標識
硅膠管在制藥和生物技術這種需要傳輸純凈液體的產業(yè)有廣泛應。除了它的柔韌性和抗穿刺性，它也完全不含那些會滲入傳輸液體的化學添加物。
這個應用的目的是為了證明硅膠管打標的可能性。我們使用WinMark Pro打標軟件，創(chuàng)建一個包含15 組兩位數數字字符的標識文本，使用FH 系列200 mm透鏡。這種方法使我們能在管上一段一段的進行打標，長度大約為210 mm (8.3")，垂直方向的最大距離約為165 mm (6.5")。文本對象使用“簡”體（12款內嵌字體中的一款），文本高度為2.7 mm (0.11")。
使用25W的激光器，速度設置為508 mm/s (20 inches/sec)，打30個字符所用的時間為0.68秒。
板材樣品如第二幅圖所示，它是由滌綸織物和聚酯薄板粘合而成。此塊樣品的厚度為0.38mm (0.015”)，切割速度為19米每分(750 IPM)，激光器功率為100W。在使用200W的功率時，切割速度可達38.1米每分(1500 IPM)。同樣地，樣品切邊干凈平整無變色。
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