CO2激光精密高速钻孔:亚克力导光板工艺优化

2 下载量 53 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 4.42MB PDF 举报
"该研究探讨了亚克力导光板的激光精密高速钻孔工艺,通过CO2激光脉冲划线方法在亚克力基材上高速蚀刻出盲孔,以增强光线的漫反射效果。研究中优化了激光的各项工艺参数,包括单点能量、脉宽、重复频率、离焦量、切割速度和加速度,以满足工业生产对盲孔直径、深度和孔间距的要求。实验结果展示了一种实际应用中使用的配置,即100W的CO2激光器,波长10.6 μm,重复频率8 kHz,脉宽10 μs,切割速度2500 mm/s,加速度40000 mm/s²,离焦量0.6 mm,以及首尾抑制脉冲技术,成功在422 mm×242 mm的亚克力导光板上创建了157 μm直径、30 μm深度、300 μm间距的盲孔阵列,满足了光学均匀性和亮度需求,同时达到了每秒2000个孔的高效钻孔速度。" 在本文中,作者深入研究了激光技术在亚克力导光板制造中的应用,特别是利用激光进行精密高速钻孔以创建导光点的过程。亚克力作为一种常见的光学材料,其导光板广泛应用于液晶显示等领域。通过激光钻孔,可以精确控制孔的尺寸和分布,从而实现光线的均匀散射。研究中,采用了CO2激光器,这是一种常用的工业激光源,因其长波长,能够有效穿透亚克力材料。 实验过程涉及了多个关键参数的优化,包括激光的能量、脉冲宽度、重复频率等。这些参数直接影响到激光对亚克力的蚀刻效果和速度,以及最终形成的盲孔质量。例如,适当的脉宽可以确保孔径的精度,而合适的切割速度和加速度则可以提高钻孔效率,避免材料过热或损坏。 此外,研究还引入了首尾抑制脉冲技术,这一技术可能用于减少孔边缘的热影响区,提升孔的形状质量和孔壁的光滑度。实验结果表明,所提出的工艺参数组合成功地在亚克力导光板上形成了满足工业标准的导光点阵列,且钻孔速度高效,满足了大规模生产的需求。 这项研究对于理解和改进亚克力导光板的制造工艺具有重要意义,尤其是在提升光学性能和生产效率方面,为液晶显示及其他依赖于亚克力导光板的光学系统设计提供了理论依据和技术支持。