随着激光加工技术应用的深入,关于激光加工的研究日益增多。其中,激光雕刻具有适应范围广、操作简单、速度快、质量好,热影响区小,加工柔性大等优点,是传统机械雕刻工艺无法比拟的。因此,其非常适用于各种材料,如轻金属、有机玻璃、橡胶、防火板、PVC 板、木材等的表面雕刻,其能够雕刻出任意形状的图形,而且雕刻精细,图形清晰。
基于提高非金属材料雕刻质量和改善其雕刻效果的目的,我们特以木板、大理石、有机玻璃三种典型非金属材料做无数次实验,采用 CO2 激光进行表面雕刻,研究激光雕刻工艺,获得高品质的雕刻质量和雕刻效果。
通过对木板、大理石、有机玻璃三种典型非金属材料雕刻试验的研究,得出以下结论:
(1) 随着激光功率的增加,材料表面雕刻刻痕有浅变深,逐渐清晰;但随着激光功率增大,雕刻速度降低,雕刻刻痕会出现发黑甚至过烧现象,这是由能量堆积引起的。
(2) 对于低熔点材料木板和有机玻璃,适合选择较低的激光雕刻功率,配合适宜的雕刻速度,才能使雕刻边缘齐整,字符美观,刻痕清晰可辨。
(3) 对于高熔点硬脆材料大理石,激光功率较高时 ,雕刻质量较好,雕刻槽的边缘齐整锐利,无熔渣形成;但当雕刻速度较低时,会产生颗粒剥落现象,使雕刻边缘粗糙不齐整。