Data publikacji : 2015-03-30

Wytwarzanie mikroelementów polimerowych z zastosowaniem techniki topienia laserem CO2

Abstrakt

Zaproponowano nową metodę formowania mikroelementów polimerowych z zastosowaniem topienia laserowego, zapewniającą wysoką wydajność oraz dobrą jakość wytwarzanych mikroelementów. Istotnym parametrem procesu, wpływającym na jakość formowanych elementów, jest temperatura stopu polimeru. Do analizy zmian tej temperatury pod wpływem napromieniania laserem zastosowano symulację numeryczną. Zastosowano także ortogonalny plan eksperymentu w celu zbadania czynników wpływających na dokładność formowania. Formowania przeprowadzono z użyciem form o różnych stopniach chropowatości i zbadano jakość powierzchni mikroelementów. Analiza wyników symulacji i badań eksperymentalnych wykazała, że moc lasera odgrywa kluczową rolę w uzyskaniu powtarzalnej dokładności. Kolejnymi czynnikami są czas napromieniowania i temperatura formy oraz siły formujące. Zoptymalizowane parametry technologiczne (moc lasera 1,2 W, szerokość wiązki lasera 6mm, czas napromieniania 6 s, siła formująca 150 N i temperatura formowania 80 °C) zastosowano do formowania elementów z powtarzalną dużą dokładnością odtwarzania wymiarów (odchylenia wymiarów nie przekraczały 1 µm). Użycie form o mniejszej chropowatości powierzchni pozwalało także uzyskać mniejszą chropowatość mikroelementów, przy czym różnica chropowatości formy i otrzymanego elementu była mniejsza niż 0,012 µm.


Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy
Tan, W. S., Zhou, J. Z., Huang, S., Zhu, W. L., & Meng, X. K. (2015). Wytwarzanie mikroelementów polimerowych z zastosowaniem techniki topienia laserem CO2. Polimery, 60(3), 192-198. https://doi.org/10.14314/polimery.2015.192