一种基于Nd:YAG 固体激光器的塑料塑化方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于Nd:YAG固体激光器的塑料塑化方法和装置，涉及激光微成型领域，适用于微量塑化的微型塑料塑化成型加工，如微小型齿轮、接插件和芯片等。本发明利用激光能量场和聚合物相互作用的热效应,塑料在能量密度较高的激光辐照下，吸收光能，快速升温达到熔化温度，完成微成型加工。本发明的装置包括Nd:YAG激光器、激光束调节器、约束层、塑化筒、成型模具、工作台、控制器。本方法应用于塑料塑化成型，其特点是塑料的塑化效率高、品质好和节能环保，并且简单易行，加工柔性好，可以实现高效环保的塑料微成型加工。

主权项

一种基于Nd:YAG 固体激光器的塑料塑化方法，其特征在于，利用激光能量场和聚合物相互作用的热效应, 塑料在能量密度较高的激光辐照下，吸收光能，快速升温达到熔化温度，并且通过精确控制激光参数，使得塑料受热在热分解温度以下，确保塑料由固态到液态的塑化转变过程，最后完成微成型加工具体步骤如下：A．制备塑料颗粒，经过烘箱干燥处理，装入塑化筒，加盖约束层，约束层是K9玻璃，所述塑料颗粒的原料为：固体圆柱形，直径1—5mm，厚度0.5—2 mm,质量0.5—5mg；塑料颗粒是具有电偶极性高分子材料或有添加激光吸收剂的非电偶极性高分子材料，实现塑化量在0.5—5mg范围的微量塑化；B．打开Nd:YAG固体激光器，激光参数调整，调整激光束光斑大小；C．激光能量以定位点射辐照塑化筒内塑料，点射以脉冲方式， 辐照时间为塑化时间，完成塑料的塑化过程；D．塑料塑化后由约束层推动，经塑化筒的流道孔注入模具型腔，完成充填成型工件。