IMD成型塑胶的激光打孔方法以及激光打孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及IMD塑胶打孔，提供一种IMD成型塑胶的激光打孔方法，采用可发出波长为9200nm‑9600nm的激光束的激光钻孔机在IMD注塑工艺成型的覆膜塑料上钻孔；还提供一种IMD成型塑胶的激光打孔装置，包括底座，于所述底座上设置有用于安装覆膜塑料的治具，还包括可发出波长为9200nm‑9600nm激光束的激光钻孔机以及安设于所述底座上的升降机构，所述激光钻孔机安装于所述升降机构上，且所述激光钻孔机的聚焦透镜位于所述治具的正上方。本发明专利技术中，该激光钻孔机发出的激光束热影响非常小，能够大大改善钻孔时覆膜塑料表面融化的问题，而且孔径锥度比较小，成型后的孔位质量非常高，可以有效保证打孔后的覆膜塑料的外观要求，同时由于激光打孔，可流水线自动作业，打孔效率非常高。

Laser drilling method for IMD shaped plastic and laser drilling device

The present invention relates to IMD plastic drilling, laser drilling provides a method for IMD plastic molding, using laser drilling machine the laser beam emitted wavelength is 9200nm 9600nm drilling in the plastic injection molding process of IMD film forming; laser drilling device also provides a IMD plastic molding, which comprises a base, a tool used for installing film the plastic is arranged on the base, also includes the lifting mechanism for 9200nm emitted wavelength 9600nm laser beam laser drilling machine and is installed on the base, the laser drilling machine is installed on the lifting mechanism, and a focusing lens of the laser drilling machine in the jig above. In the invention, the laser beam from the laser drilling machine thermal effects is very small, can melt the plastic film surface is greatly improved when drilling, and the aperture taper is relatively small, after forming the hole in a very high quality, can effectively ensure the appearance of the plastic film after drilling to the laser drilling can be pipelined automatic operation, the drilling efficiency is very high.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及IMD塑胶打孔，尤其涉及一种IMD成型塑胶的激光打孔方法以及激光打孔装置。
技术介绍
IMD(In-MoldDecoration)又称膜内装饰技术，IMD技术属于注塑表面材料应用技术，它将传统的注塑成型技术与后加工技术相结合，一体成型。它突破了传统的塑胶外壳设计局限，可实现“多彩”、“纹理”、“色彩图案立体感”等效果，同时具备节能环保的优势，被喻为一种“塑料革命”。传统的塑胶外观件先注塑成型，然后再进行印刷、喷漆、电镀等后加工工艺，色彩不易控制，色差较大。由于喷涂、电镀等后加工不良率高，而印刷仅限于平面材料，因此传统塑胶外壳的设计受到了严重局限，特别是针对较为复杂的异体形状，而IMD技术是先对薄膜进行印刷加工，然后在模具内进行注塑成型，突破了印刷工艺限于平面的瓶颈，极大地丰富了塑胶外观件的立体设计和色彩表现。IMD是目前国际风行的表面装饰技术,主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板,常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。IMD主要分为IMA(模内组装技术)、IML(模内贴标技术)和IMR(模内转印技术)等。传统的激光钻孔设备，对IMD注塑工艺处理的塑胶产品进行钻孔时，热影响严重，表面薄膜容易凸起，孔锥度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种IMD成型塑胶的激光打孔方法，旨在用于解决现有的IMD成型后的塑胶产品在采用激光钻孔时，钻孔质量较差的问题。本专利技术是这样实现的：本专利技术实施例提供一种IMD成型塑胶的激光打孔方法，包括以下操作步骤：采用IMD注塑工艺成型覆膜塑料，将所述覆膜塑料置于激光钻孔机的治具上；根据要求调节所述激光钻孔机，所述激光钻孔机的CO2激光器发出波长为9200nm-9600nm的激光束于所述覆膜塑料的对应位置进行钻孔。进一步地，将所述覆膜塑料置于所述治具上后，通过升降机构调节所述覆膜塑料与所述激光钻孔机的聚焦透镜的距离，具体地根据所述聚焦透镜的理论焦点调节所述聚焦透镜的位置，然后根据实际光学配置调整所述聚焦透镜的焦点位于所述覆膜塑料的表面，测量所述覆膜塑料的厚度，调节所述聚焦透镜以使所述聚焦透镜的焦点位于所述覆膜塑料沿厚度方向的中间位置。进一步地，通过电移平台调节所述治具的位置，且结合红光指示器调整所述覆膜塑料的打孔位置。进一步地，打孔时，先于所述激光钻孔机内设定所需钻孔的孔径以及两孔之间的孔间距，且设定的孔径小于实际所需钻孔的孔径，孔间距则为两孔之间的中心距。进一步地，所述激光钻孔机的振镜扫描的速度为200-2000mm/s。进一步地，成型的所述覆膜塑料于打孔位置的厚度为0.5mm-3mm。本专利技术实施例还提供一种IMD成型塑胶的激光打孔装置，包括底座，于所述底座上设置有用于安装覆膜塑料的治具，还包括可发出波长为9200nm-9600nm激光束的激光钻孔机以及安设于所述底座上的升降机构，所述激光钻孔机安装于所述升降机构上，且所述激光钻孔机的聚焦透镜位于所述治具的正上方。进一步地，所述升降机构包括水平设置的升降台以及竖直设置的升降机，所述激光钻孔机安设于所述升降台上，所述升降机竖直支撑所述升降台于所述底座上，且所述升降台与所述底座之间还通过若干伸缩杆支撑连接。进一步地，还包括可向所述治具上所述覆膜塑料发光的红光指示器，所述红光指示器安设于所述激光钻孔机靠近所述聚焦透镜处。进一步地，还包括安设于所述底座上且可沿所述底座水平移动的电移平台，所述治具安设于所述电移平台上。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的打孔方法中，覆膜塑料采用IMD注塑工艺成型，打孔时采用激光钻孔机发出波长为9200nm-9600nm的激光束，以于覆膜塑料上的对应位置钻孔，由于该波长的激光束的热影响非常小，能够大大改善钻孔时覆膜塑料表面融化的问题，而且孔径锥度比较小，成型后的孔位质量非常高。而本专利技术公开的打孔装置可以采用上述打孔方法在覆膜塑料上进行打孔加工，可形成流水线自动化加工，不但能够保证打孔质量，而且打孔效率大大提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的IMD成型塑胶的激光打孔装置的结构示意图；图2为图1的IMD成型塑胶的激光打孔装置去除外罩后的结构示意图；图3为图1的IMD成型塑胶的激光打孔装置的激光钻孔机安装于升降机构上的结构示意图；图4为图1的IMD成型塑胶的激光打孔装置的激光钻孔机安装于升降机构上的侧视图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1以及图2，本专利技术实施例提供一种IMD成型塑胶的激光打孔方法，主要用于在覆膜塑料1上进行激光打孔，包括以下操作步骤：先采用IM注塑工艺成型覆膜塑料1，然后将成型后的覆膜塑料1固定于激光钻孔机2对应的治具3上；根据要求调节激光钻孔机2，激光钻孔机2采用CO2激光器，其能够发出波长为9200nm-9600nm的激光束，通过该激光束能够在覆膜塑料1的对应位置处进行钻孔。在上述步骤中，激光钻孔机2发出的激光束的波长在9200nm-9600nm范围内，其热影响性非常小，能够大大改善钻孔时覆膜塑料1表面融化的问题，而且成型后的孔径锥度比较小，有效保证了激光钻孔的质量，保证打孔后覆膜塑料1的外观要求，且由于覆膜塑料1采用激光钻孔机2进行打孔，可形成流水线的作业模式，激光钻孔机2自动在每一覆膜塑料1上按要求打孔，打孔效率非常高。另外对于激光钻孔机2，在调节其参数时，通常控制振镜21的扫描速度为200-2000mm/s，当然还应根据覆膜塑料1的不同进行有效控制，比如以2mm厚，PC+ABS材料，孔直径0.8mm，孔中心间距1.6mm为例：优先≧150W的输出功率，5-15KHZ的输出频率，500-1200mm/s的振镜21扫描速度。在此采用相同IMD注塑工艺处理的PC+ABS材料,针对不同厚度,分别采用9200--9600nm波长和10200-10800nm波长钻1mm直径孔的锥度进行对比如下：对于覆膜塑料1的打孔位置厚度，也应具有一定的要求，过薄与过厚均影响成孔质量，一般控制在0.5mm-3mm之间。对于激光钻孔机2的聚焦透镜22可以采用多片式聚焦透镜22，使性能进一步提高，并将象差降到最低程度，减小钻孔锥度。参见图2以及图3，优化上述实施例，针对激光钻孔机2的调节部分，主要是调节激光钻孔机2的焦点位置，且当将覆膜塑料1夹紧于治具3上后，通过一升降机构4调节覆膜塑料1与激光钻孔机2的聚焦透镜22之间的距离，一般将聚焦透镜22设置于覆膜塑料1的正上方，然后通过调节升降机构4使得聚焦透镜22在竖直方向上移动，进而调节聚焦透镜22与覆膜塑料1之间的距离，使得聚焦透镜22的焦点位于覆膜塑料1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IMD成型塑胶的激光打孔方法，其特征在于，包括以下操作步骤：采用IMD注塑工艺成型覆膜塑料，将所述覆膜塑料置于激光钻孔机的治具上；根据要求调节所述激光钻孔机，所述激光钻孔机的CO2激光器发出波长为9200nm‑9600nm的激光束于所述覆膜塑料的对应位置进行钻孔。

【技术特征摘要】
1.一种IMD成型塑胶的激光打孔方法，其特征在于，包括以下操作步骤：采用IMD注塑工艺成型覆膜塑料，将所述覆膜塑料置于激光钻孔机的治具上；根据要求调节所述激光钻孔机，所述激光钻孔机的CO2激光器发出波长为9200nm-9600nm的激光束于所述覆膜塑料的对应位置进行钻孔。2.如权利要求1所述的IMD成型塑胶的激光打孔方法，其特征在于：将所述覆膜塑料置于所述治具上后，通过升降机构调节所述覆膜塑料与所述激光钻孔机的聚焦透镜的距离，具体地根据所述聚焦透镜的理论焦点调节所述聚焦透镜的位置，然后根据实际光学配置调整所述聚焦透镜的焦点位于所述覆膜塑料的表面，测量所述覆膜塑料的厚度，调节所述聚焦透镜以使所述聚焦透镜的焦点位于所述覆膜塑料沿厚度方向的中间位置。3.如权利要求1所述的IMD成型塑胶的激光打孔方法，其特征在于：通过电移平台调节所述治具的位置，且结合红光指示器调整所述覆膜塑料的打孔位置。4.如权利要求1所述的IMD成型塑胶的激光打孔方法，其特征在于：打孔时，先于所述激光钻孔机内设定所需钻孔的孔径以及两孔之间的孔间距，且设定的孔径小于实际所需钻孔的孔径，孔间距则为两孔之间的中心距。5.如权利要求1所述的IMD成型塑胶的激光打孔方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建刚，刘勇，赵锟，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42