激光刀模的关键技术参数

2025-04-13

一、切割精度

定义:刀模切割后工件尺寸与设计尺寸的偏差范围。

数值范围:常规精度为 ±0.05~±0.1mm,高精度设备(如光纤激光 + 闭环控制系统)可达 ±0.02mm。

影响因素:激光光斑直径(光斑越小精度越高)、设备导轨精度、材料热变形系数。

应用场景:电子辅料(如 FPC 补强板)需 ±0.05mm 级精度,普通包装行业可放宽至 ±0.1mm。

二、最小切割孔径

定义:刀模可加工的最小通孔直径。

数值范围:常规为 ≥0.3mm,高功率光纤激光或皮秒激光可实现 0.1~0.2mm 微孔。

限制因素:受激光光斑直径(通常 0.1~0.3mm)和材料熔融特性制约,小孔径需配合辅助气体吹除熔渣。

应用场景:医疗耗材(如导管滤网)需加工 0.2mm 微孔,普通纸制品模切最小孔径约 0.5mm。

三、刃口角度

定义:刀模刃口两侧面的夹角,影响切割锋利度和强度。

常见角度:

30°~45°:适合薄材料(如 0.1mm 薄膜),刃口锋利但易磨损。

45°~60°:通用角度,兼顾锋利度与强度(如 1mm 卡纸、0.5mm 铝板)。

>60°:用于厚材料(如 3mm 亚克力),强度高但切割阻力大。

调整原则:材料越薄、硬度越低,刃口角度越小;反之需增大角度防止崩刃。

四、刀模厚度

定义:刀模主体的垂直厚度,决定承载强度和适用材料厚度。

常用规格:

1.5~2.0mm:适用于薄材料(如纸张、0.3mm 以下胶片),轻便易加工。

2.5~3.0mm:通用厚度,适合 0.5~2mm 板材(如 PVC、铝板)。

>3.0mm:厚刀模(如 4~5mm),用于 3mm 以上硬质材料(如亚克力、PCB 板)。

注意事项:厚度需与模切机压力匹配,过薄易变形,过厚可能导致设备负荷过大。

五、表面粗糙度(Ra)

定义:刃口表面微观起伏程度,影响切割质量和材料粘附性。

数值范围:常规加工 Ra≤1.6μm,精密研磨后可达 Ra≤0.8μm(接近镜面效果)。

作用:低粗糙度可减少材料撕裂、提升切口光洁度,尤其适合光学膜、医用敷料等高要求场景。

六、激光功率与波长

功率:常规刀模加工功率 50~300W,高功率(>500W)用于厚金属或陶瓷切割。

波长:CO₂激光(10.6μm)适合非金属;光纤激光(1.06μm)适配金属及部分透明材料。

总结:选型时需结合材料厚度、精度要求、生产批量综合考量,例如小批量精密件优先选高精度(±0.02mm)、小角度(30°)薄刀模(2.0mm),大批量硬质材料则需高功率激光 + 厚刀模(3.0mm)搭配。