在快速增长的薄材料卷对卷分切系统市场中,灵活性和精确的可重复性是成功的关键,与高速扫描振镜配合使用的CO2 激光器就非常适合这种应用。
飞行切割,在这个市场需求下就应运而生。
什么是飞行切割?
飞行切割广泛应用于激光加工领域,切割过程中一般不加引入引出线,通过连续直线或圆弧切线方向运行,因为减少了切割头的方向变化,在加工过程中一直保持高速,切割有飞一般的感觉。
因为增加穿孔不减速快速切割,常用于薄板领域。
图源:宝叶激光飞切设备工作截图
激光飞行切割与传统激光切割的区别
激光飞行切割技术在薄膜行业的应用
一、薄膜材料特性与激光切割的特殊要求
薄膜材料(如PET、PI、PP等)具有独特的物理特性,这对激光切割工艺提出了特殊要求:
?材料特性?:
厚度极薄(几微米至几百微米),质地柔软
热敏感性高,受热易收缩、变形甚至燃烧
部分材料具有多层复合结构(如反光膜的基材、胶层、反射层)
表面能量低,部分材料需要预处理才能满足加工要求
?主要加工难点?:
?变形问题?:材料在加工过程中容易出现变形、卷曲、移动等问题,影响切割精度
?热敏感?:激光热影响可能导致材料收缩、熔化甚至燃烧,需严格控制热输入
?工艺参数敏感?:功率过高会导致烧焦、碳化,速度太快则可能切割不完全
?光束质量要求高?:需要激光束具有良好的光束质量(光斑形状规则、能量分布均匀)
针对这些特性,激光飞行切割技术通过其非接触、高精度和可控热输入的特点,成为薄膜材料加工的优选方案
图源:宝叶激光飞切设备加工薄膜
激光飞行切割技术在薄膜行业的应用案例
1. 电子行业精密加工
?柔性电路基材?:对0.05mm PET薄膜进行切割,紫外皮秒激光可实现热影响区<5μm,边缘毛刺控制在0.003mm内,扫描速度达8000mm/s
?手机防爆膜?:采用CO?激光切割技术,进口伺服电机和双丝杆龙门驱动结构确保切割速度快、加工精度高21
?电子纸?:精密激光切割无振动偏差,模具切割间距稳定,满足各种薄膜产品的外观切割需求
2. 新能源电池领域
?电池隔膜?:紫外皮秒激光(355nm)切割PI膜、PET膜等,切缝宽度可控制在20μm以内,实现无毛刺、无机械应力的高质量切割
?极片加工?:在锂离子电池制造中用于极片的精密切割,提高电池性能和安全性
3. 航空航天与高端电子
?薄膜混合集成电路?:激光修调技术实现微米级精度,对于厚度1微米的薄膜能切割出10微米左右的清晰线条
?航空绝缘材料?:聚酰亚胺薄膜经激光切割后用于制造航空航天领域的绝缘材料、热防护材料等
4. 包装与其他工业领域
?塑料薄膜包装?:2μm激光切割替代传统手工切割,消除开箱过程中损坏货物的风险,提高包装处理效率
?医用包装?:多光谱视觉检测系统实时修正0.02mm级切割缺陷,使医疗器械包装A级品率从89%提升至98.7%
激光飞行切割技术正朝着更高功率、更高速度、更高精度和更高智能化的方向发展,其应用范围仍在不断扩大。随着工业4.0和智能制造的推进,这项技术将在更多领域替代传统加工方法,成为现代精密制造的重要工具。