專利名稱：一種激光切割方法
一種激光切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光切割領(lǐng)i處特別適用于對激光敏感的非金屬材料 的高速切割方法。
背景技術(shù)：
線路板是由多層銅箔線和銅箔線之間的絕緣載體共同構(gòu)成這個 載體就是P/P板，在制造線路板的過程中， 一般需要對P/P板進(jìn)行激 光切割，請參閱圖l， P/P板是由編織的玻璃絲91和膠質(zhì)91(環(huán)氧樹 脂)組成并呈巻狀存放的?，F(xiàn)有對P/P板的切割方式是，將成巻的P/P 板放置于專有的設(shè)備上，再將P/P板用激光切割成所需的尺寸。
但由于P/P板為激光敏感的材料，現(xiàn)有這類激光敏感材料的切割 方式是在切割過程中，開始部分和結(jié)束部分的碳化比較嚴(yán)重，如果加 工圖形該現(xiàn)象會更加明顯其根本原因是切割時電機(jī)并不是在一個恒 定的勻速狀態(tài)下完成的，在加減速段由于速度較慢，會造成單位長度 內(nèi)激光打在加工件上的次數(shù)比勻速狀態(tài)下要多，從而會引起碳化更嚴(yán) 重。
如圖2為現(xiàn)有切割激光敏感材料的切割方式的示意圖，從圖中可 以看到，現(xiàn)有的切割方式為電機(jī)開始運(yùn)動時，激光是同步出光的，這 樣在電機(jī)加減速的過程中，激光也是處于出光的狀態(tài)下，由于加減速時段的速度比勻速時段的速度要低，且速度是變化的，而在激光的出 光頻率一定的情況下，加減速段在單位長度內(nèi)激光發(fā)射到被切割物表 面的次數(shù)要大于勻速時段的次數(shù)所以加減速段的切割質(zhì)量要比勻速段差。
圖3為切割矩形時的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示每個邊都會有加速段
與減速段，并且邊與邊的結(jié)合部(即角點(diǎn))都產(chǎn)生很嚴(yán)重的碳化，其原 因是因為角點(diǎn)處為每個邊的起點(diǎn)或終點(diǎn)，而越靠近角點(diǎn)的速度越慢， 所以導(dǎo)致角點(diǎn)附近受到的激光是最密集的，并會出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，嚴(yán)重 影響切割質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種激光切割方式，本方法是在切割過程中避開 加減速段，即加減速段激光不出光，當(dāng)電機(jī)處在勻速狀態(tài)下時激光再 出，以提高激光切割的品質(zhì)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種用于對激光敏感材料的激光切 割方法，包括如下步驟:第一步切割前，電機(jī)帶動切割頭沿著切割 方向加速運(yùn)行一段距離至待切割的端點(diǎn)位置，并在此段距離過程中， 不發(fā)射激光；第二步當(dāng)電機(jī)帶動切割頭以正常速度勻速運(yùn)動時，切 割頭開始發(fā)射激光，開始對待切割物品進(jìn)行激光勻速切割；第三步-
切割結(jié)束時,停止發(fā)射激光，電機(jī)帶動切割頭繼續(xù)減速運(yùn)行一段距離。 其中，上述第一步中首先將切割頭設(shè)定在待切割的端點(diǎn)位置，然 后啟動電機(jī)，使電機(jī)帶動切割頭向與切割相反的方向加速運(yùn)行一段距 離，再繼續(xù)沿著與切割相反的方向減速運(yùn)行一段距離，直至電機(jī)停止，接著電機(jī)帶動切割頭沿著切割方向向回加速運(yùn)行一段距離至待切割 的端點(diǎn)位置。
其中，上述第一步中的電機(jī)第一次加速運(yùn)行的距離與減速運(yùn)行的 距離之和不小于電機(jī)最后加速向回運(yùn)行并達(dá)到勻速狀態(tài)的距離。
其中，上述第三步中運(yùn)行的距離不小于電機(jī)由勻速狀態(tài)減速到零 時運(yùn)動的距離。
本發(fā)明通過在切割前，先加速使切割頭到達(dá)待切割的端點(diǎn)，并在 加速段不射出激光，切割頭達(dá)到待切割的端點(diǎn)后，激光才開始出光， 且切割頭勻速切割矩形的一邊，完成切割該條邊后，電機(jī)再減速帶動 切割頭運(yùn)行，并在減速段也不射出激光，從而可滿足切割矩形的邊都 是在勻速的狀態(tài)下完成的，這樣可以完全去除角點(diǎn)，同時也降低了碳 化，切割品質(zhì)得到了提高。


圖1為現(xiàn)有P/P板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有切割直線方法的示意圖； 圖3為現(xiàn)有切割圖形方法的示意圖； 圖4為本發(fā)明切割直線方法的示意圖； 圖5為本發(fā)明切割圖形方法的示意圖； 圖6為圖5所示切割圖形前的局部放圖。
具體實施方式

下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
本發(fā)明激光切割方法，主要用于對P/P板等激光敏感的非金屬材 料的切割，這是因為非金屬材料對切割質(zhì)量要求很高，不然影響其品 質(zhì)，本發(fā)明就是針對激光敏感的非金屬材料的切割設(shè)計了一種全新的 激光切割方法，不僅達(dá)到切割的需求，而且切割的質(zhì)量很高。
有時只需要將P/P板進(jìn)行簡單的直線切割，如圖4為單獨(dú)切割直 線的示意圖，切割時，事先設(shè)置好激光切割的功率及速度，再開始啟
動電機(jī)，整個切割步驟如下
第一步電機(jī)置于所需切割直線左邊位置，啟動電機(jī)，電機(jī)帶動
切割頭漸漸加速運(yùn)行，此時激光器不發(fā)射激光，該距離一般為5-6mm 左右的幾個毫米，且該距離不小于電機(jī)加速運(yùn)動的距離，此時切割頭 的運(yùn)行速度到正常高速，即勻速運(yùn)行。
第二步當(dāng)切割頭到達(dá)預(yù)先設(shè)定的速度時，電機(jī)開始帶動切割頭
以勻速運(yùn)行，到達(dá)所需切割直線的起始端點(diǎn)，此時切割頭開始出激光， 開始對材料進(jìn)行激光切割，這樣的切割方式能保證切割單位長度內(nèi)激 光發(fā)射到被切割物表面的次數(shù)是相同的，切割質(zhì)量從而也得到了提咼。
第三步當(dāng)切割完預(yù)先設(shè)定的距離后，電機(jī)幵始減速停止，在此 減速運(yùn)行段內(nèi)，激光不出光，直至電機(jī)帶動切割頭停止運(yùn)行。
如圖5為一般切割圖形的切割方法的示意圖，圖5示意的是切割 正規(guī)的矩形ABCD，由于切割矩形需要切割四條邊，故正常的高速切 割， 一般是兩個激光切割頭同時對相對的兩條邊AB或CD進(jìn)行切割， 這樣可以提高切割效率，切割時，事先設(shè)置好激光切割的功率、速度及待切割矩形的大小與起始點(diǎn)位置，再開始啟動電機(jī)，整個切割步驟 如下(同時參閱圖6):
第一步先用兩個切割頭同時對相對的兩條邊AB和CD進(jìn)行激光 切割，首先，設(shè)定電機(jī)的起始點(diǎn)位于待切割的矩形的端點(diǎn)A和D;然 后，開始啟動電機(jī)，使電機(jī)帶動切割頭向與切割相反的方向以加速度
al運(yùn)行一段距離sl，距離sl —般為2-3毫米；接著使得電機(jī)以減速 度a2繼續(xù)與切割相反的方向運(yùn)行一段距離s2，距離s2 —般為2-3 毫米，直至電機(jī)停止；接著繼續(xù)啟動電機(jī)，使電機(jī)帶動切割頭沿著切 割的方向以加速度a3向回運(yùn)行并達(dá)到勻速時的一段距離s3，距離s3 一般為4-6毫米，并使電機(jī)將切割頭帶回原端點(diǎn)A和D，此時電機(jī)將 切割頭達(dá)到預(yù)先設(shè)定的高速v。
在上述的過程加速段al、減速段a2及加速段a2，激光器都是不 出光的。
其中，電機(jī)第一次帶動切割頭以加速度al運(yùn)行的距離sl和減速 度a2運(yùn)行的距離s2之和，不小于電機(jī)第二次帶動切割頭以加速度 a3向回運(yùn)行的距離s3，當(dāng)然如果距離sl和距離s2之和大于距離s3 時，當(dāng)電機(jī)帶動切割頭勻速運(yùn)行，需要控制激光器暫時不出光，等達(dá) 到待切割的矩形的端點(diǎn)后，才能出光；當(dāng)然如果當(dāng)然如果距離sl和 距離s2之和剛好等于距離s3時，電機(jī)帶動切割頭到達(dá)原端點(diǎn)后，激 光器就可以開始出光。
第二步當(dāng)電機(jī)帶動切割頭以加速度a3運(yùn)行回原端點(diǎn)A和D， 控制器控制激光器開始出光，此時電機(jī)繼續(xù)帶動切割頭以勻速v運(yùn) 行，并依序延著矩形路徑AB和CD進(jìn)行激光高速切割，直至待切割矩形的另一個端點(diǎn)B和C。
此步驟使得切割矩形的邊都是在勻速的狀態(tài)下完成的。
第三步當(dāng)電機(jī)帶動切割頭至矩形的端點(diǎn)B和C時，電機(jī)將以減
速度a4運(yùn)行距離s4至停止，減速段激光也不出光，且減速運(yùn)行的距 離s4不小于電機(jī)減速時運(yùn)動的距離。
接著又以同樣的方法切割矩形的另外兩條邊AD和BC。 本發(fā)明通過在切割前，先加速使切割頭到達(dá)待切割的端點(diǎn)，并在 加速段不射出激光，切割頭達(dá)到待切割的端點(diǎn)后，激光才開始出光， 且切割頭勻速切割矩形的一邊，完成切割該條邊后，電機(jī)再減速帶動 切割頭運(yùn)行，并在減速段也不射出激光，從而可滿足切割矩形的邊都 是在勻速的狀態(tài)下完成的，可以完全去除角點(diǎn)，同時也降低了碳化， 切割品質(zhì)得到了提高。
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權(quán)利要求
1. 一種用于對激光敏感材料的激光切割方法，其特征在于，包括如下步驟第一步切割前，電機(jī)帶動切割頭沿著切割方向加速運(yùn)行一段距離至待切割的端點(diǎn)位置，并在此段距離過程中，不發(fā)射激光；第二步當(dāng)電機(jī)帶動切割頭以正常速度勻速運(yùn)動時，切割頭開始發(fā)射激光，開始對待切割物品進(jìn)行激光勻速切割；第三步切割結(jié)束時，停止發(fā)射激光，電機(jī)帶動切割頭繼續(xù)減速運(yùn)行一段距離。
2. 如權(quán)利要求1所述的激光切割方法，其特征在于:上述第一步 中首先將切割頭設(shè)定在待切割的端點(diǎn)位置，然后啟動電機(jī)， 使電機(jī)帶動切割頭向與切割相反的方向加速運(yùn)行一段距離， 再繼續(xù)沿著與切割相反的方向減速運(yùn)行一段距離，直至電機(jī) 停止，接著電機(jī)帶動切割頭沿著切割方向向回加速運(yùn)行一段 距離至待切割的端點(diǎn)位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的激光切割方法，其特征在于上述第一 步中的電機(jī)第一次加速運(yùn)行的距離與減速運(yùn)行的距離之和不 小于電機(jī)最后加速向回運(yùn)行并達(dá)到勻速狀態(tài)的距離。
4. 如權(quán)利要求1所述的激光切割方法，其特征在于上述第三步中運(yùn)行的距離不小于電機(jī)由勻速狀態(tài)減速到零時運(yùn)動的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光切割方法。本發(fā)明通過在切割前，先加速使切割頭到達(dá)待切割的端點(diǎn)，并在加速段不射出激光，切割頭達(dá)到待切割的端點(diǎn)后，激光才開始出光，且切割頭勻速切割矩形的一邊，完成切割該條邊后，電機(jī)再減速帶動切割頭運(yùn)行，并在減速段也不射出激光，從而可滿足切割矩形的邊都是在勻速的狀態(tài)下完成的，這樣可以完全去除角點(diǎn)，同時也降低了碳化，切割品質(zhì)得到了提高。
文檔編號B23K26/40GK101450423SQ20081024166
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者超 嚴(yán), 毅 孫, 翟學(xué)濤, 群 雷, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司;深圳市大族數(shù)控科技有限公司