플라스틱 레이저 절단: 각인과의 차이와 각각이 유리한 경우

플라스틱 레이저 절단: 각인과의 차이와 각각이 유리한 경우

핵심 요약

• 절단은 두께 전체를 관통하는 작업이고 각인은 깊이를 제어하는 작업이므로, 최적화 방향이 다릅니다.
• 폴리머는 10.6 µm에서 강하게 흡수하므로 CO2가 일반적인 절단 광원입니다.
• 아크릴은 깔끔하게 절단되지만 폴리카보네이트는 그렇지 않습니다. 차이는 두께가 아니라 분해 화학에 있습니다.
• PVC는 어떤 두께에서도, 어떤 장비에서도 절대 레이저로 가공해서는 안 됩니다.

레이저 절단과 레이저 각인은 같은 장비의 설정 차이로 취급되는 경우가 많고, 실제로도 그런 경우가 많습니다. 그러나 두 공정은 정반대 방향으로 최적화되므로, 각인 작업에 절단 논리를 적용하거나 그 반대로 하면 예상대로 실망스러운 결과가 나옵니다.

핵심 차이

절단이 잘 되는 폴리머

절단 품질은 폴리머의 경도가 아니라 분해될 때 폴리머가 어떻게 되는지에 좌우됩니다. 휘발성 조각으로 깨끗하게 해중합되는 소재는 화염 연마된 것 같은 가장자리를 만들고, 탄화되는 소재는 변색되고 그을음이 낀 가장자리를 남깁니다.

가장자리 품질 관리

• 표면 또는 표면보다 약간 아래에 초점을 맞추십시오. 두꺼운 시트에서는 재료 안쪽 약 3분의 1 지점에 초점을 맞추면 커프 깊은 곳에서도 유효 스팟이 작게 유지되어 테이퍼가 줄어듭니다.
• 절단 시에는 빠른 여러 번의 패스보다 느린 한 번의 패스를 선호하십시오. 반복 패스는 가장자리를 재용융시키고 열을 누적시키는데, 이는 각인이 원하는 것과 정반대입니다.
• 보조 가스로 커프를 정리하십시오. 폴리머에는 보통 공기를 사용하며, 용융물과 증기를 제거하고 가장자리 탄화를 줄입니다. 일부 소재에서는 산소가 포함된 공기가 가장자리 변색을 늘린다는 점에 유의하십시오.
• 반사된 에너지가 아랫면에 마킹을 남기지 않도록 시트를 슬랫 또는 허니콤 베드 위에 지지하십시오. 뒷면 플래시백은 흔하지만 피할 수 있는 결함입니다.
• 테이퍼에 대한 기대치를 관리하십시오. 모든 레이저 절단에는 어느 정도 테이퍼가 있으며 두꺼운 재료일수록 더 큽니다. 가장자리가 밀봉면이나 결합면이라면 이는 중요합니다.
• 응력을 예상하십시오. 아크릴과 폴리카보네이트의 절단 가장자리에는 열응력이 남아 이후 용제와 접촉하면 크레이징이 생기기 쉽습니다. 환경 응력 균열을 참조하십시오. 부품이 화학물질과 접하게 된다면 절단 후 어닐링이 도움이 됩니다.

배기는 선택 사항이 아닙니다

절단은 표면 몇 마이크론이 아니라 커프 안의 재료 두께 전체를 기화시키므로 표면 마킹보다 훨씬 많은 분해 생성물을 발생시킵니다. 마킹 셀에서는 충분했던 배기가 같은 장비에서 절단을 도입하면 부족한 경우가 많습니다.

필터링은 장비가 아니라 폴리머에 맞춰야 합니다. 입자 필터링만으로는 유기 증기를 처리할 수 없으며, 난연 등급은 기본 수지와 상당히 다른 분해 생성물을 낼 수 있습니다. 기존 설비에 절단을 추가할 때는 배출 평가를 그대로 이어진다고 가정하지 말고 다시 검토해야 합니다.

둘 중 선택하기

부품을 분리해야 할 때, 금형 없이 시제품이나 소량 생산 형상이 필요할 때, 또는 복잡한 윤곽을 기계 가공하기 비현실적일 때 절단을 지정하십시오. 촉각 형상, 금형 가공, 내마모성 식별처럼 깊이 자체가 기능인 경우에는 각인을 지정하십시오. 요건이 영구적으로 판독 가능한 코드뿐이라면 둘 다 정답이 아닙니다. 표면 마킹이 더 빠르고, 재료를 제거하지 않으며, 가장자리 품질이나 배출 문제도 일으키지 않습니다.

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자주 묻는 질문

아크릴이 폴리카보네이트보다 훨씬 잘 절단되는 이유는 무엇입니까?

분해 화학 때문입니다. 아크릴은 깨끗하게 단량체로 해중합되어 특징적인 화염 연마 가장자리를 남기는 반면, 폴리카보네이트는 절단선에서 탄화되고 황변합니다. 둘 다 두께가 비슷한 투명한 경질 시트이므로 차이는 기계적인 것이 아니라 각 폴리머가 분해될 때 무엇으로 변하느냐에 있습니다.

절단할 때 느린 한 번의 패스와 빠른 여러 번의 패스 중 무엇을 써야 합니까?

절단에는 느린 한 번의 패스입니다. 여러 번의 패스는 가장자리를 재용융시키고 열을 누적시켜 가장자리 품질을 떨어뜨립니다. 이는 사이에 냉각을 두고 여러 번 가볍게 패스하는 것이 가장 좋은 각인과 정반대이며, 각인 논리를 절단 작업에 적용하면 가장자리가 나빠지는 이유가 바로 이것입니다.

폴리프로필렌과 폴리에틸렌도 레이저로 절단할 수 있습니까?

얇은 두께에서, 둥글고 비드가 생긴 가장자리로 가능합니다. 폴리올레핀은 깨끗하게 기화하지 않고 녹기 때문에 커프 가장자리가 날카롭게 갈라지지 않고 비드 모양으로 말려 올라갑니다. 가장자리 외관이 중요하지 않고 두께가 적당한 경우에는 사용할 수 있지만, 외관용이나 밀봉용 가장자리에 지정할 공정은 아닙니다.

절대 레이저로 절단해서는 안 되는 것은 무엇입니까?

PVC는 어떤 두께에서도, 어떤 장비에서도 안 됩니다. 염화수소가 발생하여 작업자에게 해롭고 광학계와 장비 프레임을 부식시킵니다. PTFE 같은 불소수지는 유해한 분해 생성물을 방출하므로 가공 전에 별도의 평가가 필요합니다. 이는 소재 자체의 제외 대상이며 설계로 해결할 환기 문제가 아닙니다.

기존 마킹 셀에 절단을 추가하려면 무엇을 바꿔야 합니까?

보통 배기를 바꿔야 합니다. 절단은 표면 몇 마이크론이 아니라 커프 안의 두께 전체를 기화시키므로, 셀이 원래 지정된 마킹 공정보다 훨씬 많은 분해 생성물을 발생시킵니다. 기존 설비가 그대로 적용된다고 가정하지 말고 실제 소재를 기준으로 배출 평가와 필터링 사양을 다시 검토하십시오.

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