聚碳酸酯塑料的加工方法与流程

本发明涉及一种塑料加工方法，尤其是指一种聚碳酸酯塑料的加工方法。

背景技术：

塑料的应用场景极其丰富，可以应用于日常生活、电子器件、医疗器械、航空航天等领域。其中，聚碳酸酯塑料强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变小，是制造电子、电气零件的理想材料；但是熔融体黏度大，流动性差，成型加工难度较大，但着色性好。

激光镭雕作为一种聚碳酸酯塑料的非接触式的处理方式，基本不需要其他辅助材料，具有高精度加工、高效、节约环保等优点。然而，目前的激光镭雕加工的塑料表面非常粗糙，塑料运动时容易磨损表面，同时可能对人使用者造成伤害。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种聚碳酸酯塑料的加工方法，使聚碳酸酯塑料表面的拉丝效果更加细腻。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种聚碳酸酯塑料的加工的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤s100、将聚碳酸酯塑料置于加工位；

步骤s200、获取拉丝图案；

步骤s300、对激光器设置镭雕参数；

步骤s400、根据所述拉丝图案获取镭射路径；

步骤s500、根据所述镭射路径，应用所述激光器对所述聚碳酸酯塑料进行镭射拉丝处理。

进一步地，所述激光器的镭雕参数包括打标速度、空跳速度、q频、填充间距及焦点位置。

进一步地，所述q频为20～60khz。

进一步地，所述打标速度为1000mm/s～1500mm/s；所述空跳速度为1000～3000mm/s。

进一步地，所述填充间距为0.03～0.05mm。

进一步地，所述焦点位置为正离焦。

进一步地，在所述获取拉丝图案之前，还包括下列步骤：

对所述聚碳酸酯塑料进行超声波清洗；

对所述聚碳酸酯塑料进行去油污处理。

进一步地，在所述根据所述镭射路径，应用所述激光器激光器，对所述聚碳酸酯塑料进行镭射拉丝处理之后，还包括步骤：对所述聚碳酸酯塑料进行超声波清洗。

进一步地，所述激光器为紫外纳秒激光器，用于发射波长为355nm的紫外纳秒激光，进行镭射拉丝处理。

进一步地，所述拉丝图案为向量图。

本发明在获取拉丝图案与设置激光镭数之后，先在程序中进行虚拟演算，得到较优地镭射路雕参径，再对聚碳酸酯塑料进行拉丝处理，使聚碳酸酯塑料表面更加细腻，清晰显现每一根细微丝痕，从而泛出细密的发丝光泽。以起到美观，抗侵蚀的作用。同时，使产品兼备时尚和科技的元素。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的第一实施例聚碳酸酯塑料加工方法的基本流程图；

图2为本发明的第二实施例聚碳酸酯塑料加工方法的操作流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，图1为本发明的第一实施例聚碳酸酯塑料加工方法的基本流程图。

一种聚碳酸酯塑料的加工方法，具体包括如下步骤：

步骤s100、将聚碳酸酯塑料置于加工位；

步骤s200、获取拉丝图案；

步骤s300、对激光器设置镭雕参数；

步骤s400、根据所述拉丝图案获取镭射路径；

步骤s500、根据所述镭射路径，应用所述激光器对所述聚碳酸酯塑料进行镭射拉丝处理。

本实施例中，在获取拉丝图案与设置激光镭数之后，先在程序中进行虚拟演算，得到较优地镭射路雕参径，再对聚碳酸酯塑料进行拉丝处理，使聚碳酸酯塑料表面更加细腻，清晰显现每一根细微丝痕，从而泛出细密的发丝光泽。以起到美观，抗侵蚀的作用。同时，使产品兼备时尚和科技的元素。

上述中，当能量密度足够大的激光照射在材料表面时，表面会发生浅融效应，形成熔融层并在不同扫描线表面张力的作用下，在材料表面形成设计的拉丝图案。

进一步地，所述激光器的镭雕参数包括打标速度、空跳速度、q频、填充间距及焦点位置。

本实施例中，可以设置通过打标速度、空跳速度、q频、填充间距及焦点位置来确定具体的打标效果。

上述技术方案中，打标速度，指激光的扫描振镜速度，作用就是在其他条件恒定的情况下，速度越快，打标速度就越快。速度快，同一个地方受到激光打击的次数就越少。速度慢，就比较有利于打深度。

上述技术方案中，空跳速度越大，整体加工耗时越少。空跳速度包括空矢量步长、步间延时及激光开延时，三者都与指空笔画相关。指空笔画为激光头空出来的时间。

空矢量步长是指空笔画划分成许多等份，每份的长度。

空矢量步间延时是走每份空笔画步长所需时间。

激光开延时是一个笔画结束后，到另一个笔画的开始，由于存在着皆脉冲问题，开始点会形成重点。让振镜往前走一段距离，再打开激光发射器进行处理。

上述技术方案中，q频是指激光发射的频率，q频越高，每秒内发射的激光脉冲数越多，而同时其周期变短，激光的不连续性越强，使得加工越不连续，材料去除率越低，但加工边界越精细。

上述技术方案中，填充间距是激光线扫描的间距叠加。由于激光打标是线扫描方式，即用激光脉冲组成线，一条线一条线往一个方向按照一定的间距叠加，达到激光完全覆盖打标的效果，填充密度足够就行，太密反而影响加工效率。

上述技术方案中，焦点位置即光束焦点相对于材料表面的位置，在下为正焦，在上为负焦，焦点位置影响切缝的大小。

上述技术方案中，q频为20～60khz。

q频率越高则能量越弱，凹坑越浅，但几何精度越容易保证；在设置q频为21khz的情况下，其能量强度足以保证在聚碳酸酯塑料表面进行加工，而且精细度在本实施例中最佳；在设置q频为59khz的情况下，可以保证其加工的深度更深，且精细度影响不大，而通过预设的q频变化，可以对加工效果进行改变，以此保证拉丝的不同位置拥有不同的效果。

上述技术方案中，打标速度为1000mm/s～1500mm/s；空跳速度为1000～3000mm/s。

打标速度越快，同一个地方受到激光打击的次数就越少；速度慢，就比较有利于打深度，但是打标速度太慢，激光打出来的物质会在材料表面堆积，影响到激光打到更深。

本实施例中，将打标速度设置为1000mm/s，打标深度最大；将打标速度设置为1500mm/s，打标效率最高；将打标速度设置为1100mm/s即可保障打标的效率，将打标速度设置为1400mm/s也可以提供足够的打标深度。

空跳速度其速度超过2000mm/s后，加工耗时变化很少，而空跳速度变化对图案整体尺寸影响较小，趋于稳定。

上述技术方案中，填充间距为0.03～0.05mm。

将填充间距设置为0.05mm，即可达到激光完全覆盖打标的效果，且加工效率在本实施例中最高；将填充间距设置为0.03mm，可以保证打标的效果最为精细，且其效率可接受。

上述技术方案中，焦点位置为正离焦。

正离焦的光斑比较小，可以得到更细致的拉丝效果。

请参阅图2，图2为本发明的第二实施例聚碳酸酯塑料加工方法的操作流程图；

上述技术方案中，在获取拉丝图案之前，还包括下列步骤：

步骤s10、对聚碳酸酯塑料进行超声波清洗；

步骤s20、对聚碳酸酯塑料进行去油污处理。

步骤s10及步骤s20是在待处理的聚碳酸酯塑料为存储在仓中，然后直接拿出来使用时或者客户将待处理的聚碳酸酯塑料交给工作者时，所需的工作，如果直接使用干净的聚碳酸酯塑料，可省略步骤s10及步骤s20。

超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。

通过超声波清洗，可以去掉浮尘，同时不会产生二次污染。去油污处理可以应用酒精或汽油等物质进行处理。

在步骤s500、根据镭射路径，应用激光器激光器，对聚碳酸酯塑料进行镭射拉丝处理之后，还包括，步骤s600、对聚碳酸酯塑料进行超声波清洗。

具体的，对经过拉丝处理主过程的聚碳酸酯塑料进行超声波清洗，可以去除拉丝处理后产生的碎屑，且效果极佳。

聚碳酸酯塑料的加工方法具体如下：

步骤s10、对聚碳酸酯塑料进行超声波清洗；

步骤s20、对聚碳酸酯塑料进行去油污处理；

步骤s100、将聚碳酸酯塑料置于加工位；

步骤s200、获取拉丝图案；

步骤s300、对激光器设置镭雕参数；

步骤s400、根据所述拉丝图案获取镭射路径；

步骤s500、根据所述镭射路径，应用所述激光器对所述聚碳酸酯塑料进行镭射拉丝处理。

步骤s600、对聚碳酸酯塑料进行超声波清洗。

进一步地，激光器为紫外纳秒激光器，用于发射波长为355nm的紫外纳秒激光，进行镭射拉丝处理。使用波长为355nm的紫外纳秒激光器，激光器最大功率为5w。塑料样品对激光的焦点和功率较为敏感，镭雕时应处于正焦位置，并将焦点误差范围控制在0.2mm以内。

紫外纳秒激光器发送波长为355nm的紫外纳秒激光，可以使得拉丝更为细腻。紫外纳秒激光作用在聚碳酸酯塑料的表面时间适当，对材料表面的影响最佳，加工效果也更好。

上述技术方案中，拉丝图案为向量图。

具体的，根据设计的拉丝图案，在打标软件或图形处理软件中绘制出向量图。如果是在图形处理软件中进行的向量图，需要导入打标软件。其中，向量图档在转换过程中需要进行放大，保存操作，以防出现失真。本发明仅需通过图案设计和激光镭射即可完成聚碳酸酯材料表面拉丝效果处理，效果细腻。

相对机械打磨或喷砂来说，镭射处理精度高，效率高，能减少设备的磨损，大大缩短了生产周期；相对化学腐蚀工艺，能减少化学物质的使用与排放，对环境友好；相对于传统数控中心加工来说，减少刀具和冷却液的使用，加工效率更快。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。