[发明专利]一种激光切割装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种激光切割机，尤其是涉及PET材料的切割方法。

【背景技术】

聚对苯二甲酸乙二醇酯的化学式为COC6H4COOCH2CH2O英文名：polyethylene terephthalate，简称PET。PET具有有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3-5倍，耐折性好，耐大多数溶剂，优良的耐高、低温性能；气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能；透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；无毒、无味，安全性好。PET-ITO是指采用磁控溅射技术，在PET基底材料上溅射透明氧化铟锡(ITO)导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。ITO膜层的厚度不同，膜的导电性能和透光性能也不同。

PET-ITO主要应用于以下两个领域(1)移动通讯领域的触摸屏，如手机、电脑触摸屏。(2)用于对导电性能要求比较高的领域，如：用于薄膜太阳能电池的透明电极、电致变色器件的电极材料、薄膜开关等领域。鉴于以上两大领域的应用，PET作为基底材料的应用将会越来越广泛。现在对于PET基底材料切割方法有机械方法和激光方法。机械切割的方法产生的应力会让产品的切割边缘形成毛刺，影响产品的良率。

采用激光切割的方法，由于激光器发出的激光本身固有的偏振态影响产品切割缝宽不一致。这是由于该待加工材料的各层材料都属于有机的高分子材料，高分子材料的激光加工对切缝宽度或横截面发生的任何变化都很敏感。而切缝的质量取决于相对于切割方向的光偏振方向。相对于高分子材料切割面呈s偏振的光比呈p偏振的光更不容易被此表面吸收，造成了切割质量在不同切割方向的差异。

【发明内容】

本发明为了解决切割缝宽不一致的问题，在光路结构增加了反射式偏振转换结构，将线偏振光转换成圆偏振光，这是因为圆偏振光在任何光束方向上都是由等量的s偏振和p偏振组成的，因此在所有的轴向都会具有相同成份的偏振，无论切割方向如何，都将以均匀的方式去除材料。该偏振结构也因满足两个条件：光束偏振方向与入射平面成45°和入射角为45°.激光经过RPR结构的处理形成的圆偏振光的在x、y方向相等的电矢量。

具体提供的是一种激光切割装置，其包括：激光器、光学传输系统、振镜扫描聚焦系统；其特征在于：该激光切割装置还包括沿光路传播方向位于激光器和光学传输系统之间的偏振转换系统，该偏振转换系统包括与一入射光成45度的反光镜以及与该反光镜平行且相对的偏振转换镜；所述的激光器射出的光束先经过偏振转换系统的反光镜和偏振转换镜两次45度方向转换和经偏振转换镜偏振变换，再通过光学传输系统反射进入激光振镜扫描聚焦系统，利用聚焦后的小光斑进行切割。

其中，所述的激光器是红外波段的激光器。

其中，所述的激光器波长为：：9.3um、9.4um或10.6um。

其中，所述的光学传输系统包括：第一反射镜、扩束镜和第二反射镜。

其中，所述的振镜扫描聚焦系统包括振镜模块和f-theta扫描镜。

其中，所述的f-theta扫描镜的扫描镜头为远心的扫描镜头。

其中，还包括两定位系统固定待切割件，其分别为CCD定位系统和真空吸附平台系统。

其中，所述的真空吸附平台系统配置有吸尘装置。

其中，所述的聚焦后的小光斑的直径小于120um。

其中，所述的待切割件为为PET材料。

本发明提供的激光切割装置通过偏振转换系统形成圆偏振光，保证了缝宽的一致性，完善了加工效果；低损耗的光路传输系统提高激光的利用率；高速运转的振镜扫描聚焦系统提高了切割的速度；高精度的振镜扫描系统，CCD定位系统保证了加工件尺寸的高精度；真空吸附平台系统上配置有吸尘装置，所配的吸尘装置带走了产生的粉尘，从而避免了粉尘对环境的污染和对人体产生的伤害。

【附图说明】

下面参照附图结合实施方式对本发明作进一步的描述。

图1为本发明实施例激光切割装置的结构示意图；

图2是本发明实施例PET激光切割机的偏振转换系统的工作示意图；

图3是本发明实施例激光切割装置的工作流程示意图。

【具体实施方式】