選用磷氮系阻燃尼龍復(fù)合材料作為研究對象,建立了激光打標坐標模型和效果評判方法,研究了玻纖含量和激光打標工藝對復(fù)合材料激光標識性能的影響,并對比分析了自制激光打標助劑在復(fù)合材料中的應(yīng)用效果情況。結(jié)果表明,激光打標助劑和打標工藝對該復(fù)合材料激光打標效果有重要影響,其中Laser-B打標助劑應(yīng)用效果最佳;當Laser-B質(zhì)量分數(shù)為0. 55%,打標參數(shù)調(diào)整為線間距L=0. 045 mm、功率P=25%及速度V=1 500 mm/s時,材料打標對比度ΔE達到32. 21,實現(xiàn)較好的深色打淺色標識效果。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2020,48(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

紅外激光打標模型示意圖

玻璃纖維(簡稱“玻纖”)是復(fù)合材料中的重要組成部分，其在體系中應(yīng)用可大幅度提高材料的耐熱性和力學(xué)性能，同時對材料的阻燃性能有輔助作用，但玻纖并不與其他填充礦物一樣會分解或燒結(jié)成炭，其在高溫煅燒下表面呈本白色。筆者同樣選用2.2節(jié)中的試樣3#方案，在其他條件不變的前提下，改變PA6與玻纖的比例，研究了不同玻纖填充含量(質(zhì)量分數(shù))對復(fù)合材料激光打標效果的影響，如圖3所示。從圖2可以看出，隨著玻纖填充含量增加，復(fù)合材料激光打標對比度ΔE呈先平穩(wěn)后下降趨勢，這是由于激光在玻纖中具有傳導(dǎo)性，當玻纖含量在0%～15%時，其在復(fù)合材料體系中未形成有效的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，激光能量聚集性差，材料對比度ΔE由38.1～37.6變化。當玻纖填充含量大于15%時，ΔE開始較明顯下降，這是由于玻纖含量增高，玻纖在復(fù)合材料中分散密集，受激光高能量聚集作用下，材料表面容易形成黑色斑點，甚至發(fā)泡，從而影響打標對比度。但從另一個方面看，在阻燃劑含量不變前提下，增加玻纖含量對阻燃有輔助作用，其氧指數(shù)開始處于較低狀態(tài)，后平穩(wěn)后上升再趨于平穩(wěn)，這是由于玻纖含量在0%～15%時，尼龍樹脂相對較多，現(xiàn)有阻燃劑量無法滿足阻燃要求，氧指數(shù)為22%～24%左右;而隨著玻纖含量增加，尼龍樹脂相對減少，一定程度上提高材料的阻燃性。綜合所述，復(fù)合材料在該配比條件下，玻璃纖維含量為30%時，激光打標效果及綜合性能較為適中。

紅光激光打標工藝主要通過線間距L、功率P及打標速度V。筆者采用20 W光纖激光雕刻機，打標頻率設(shè)置為20 kHz，利用激光打標坐標模型，分析了激光打標參數(shù)對復(fù)合材料打標效果的影響，分析材料選用2.2節(jié)中試樣3#方案。從圖3中可直觀地看出，材料在不同打標參數(shù)下呈現(xiàn)不同的打標效果，其中最明亮的標識區(qū)域呈線性關(guān)系，且在線性區(qū)域范圍內(nèi)，材料的激光打標明亮程度由強至弱，有明顯規(guī)律性。2.5.1 激光打標功率的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3596203