[发明专利]一种铁氧体复合材料激光切割方法

说明书

本发明公开了一种铁氧体复合材料激光切割方法，包括如下步骤：第一步，安装铁氧体复合材料，使保护层优先切割；第二步，发射激光并聚焦，得到聚焦光束，控制聚焦光束在铁氧体复合材料表面形成焦点；第三步，控制聚焦光束沿设定轨迹运动，对铁氧体复合材料进行间歇式重复扫描，至完成切割。本发明克服了复杂形状铁氧体复合材料在切割过程中易产生脆性损伤的缺点，聚焦光束通过熔融切割铁氧体复合材料，保护层优先切割，保护层可以缓解热积累过程，对铁氧体层起到保护作用，间歇式重复扫描切割热影响区较小，可以进一步防止脆性损伤的产生，使切割效果更好。

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，具体涉及一种铁氧体复合材料激光切割方法。

背景技术

随着通讯技术的蓬勃发展，各种无线设备广泛应用于各种终端设备，但多种信号之间存在着严重的干扰现象。电磁屏蔽材料的使用可以显著降低这种干扰现象，保障设备的稳定与安全。新型铁氧体复合材料因体积小、屏蔽稳定被广泛采用。但在使用过程中，仍需要对新型铁氧体复合材料进行高质量切割，来应对各种类终端设备的定制化贴片需求。

传统切割方法为机械切割，采用模切和冲切的方式，加工效率低，加工时容易破碎铁氧体复合材料。公开号CN211804430U的专利公开了一种切割精度高的铁氧体模切装置，加工效率高，但是切割质量较差，容易导致材料边缘的脆性碎裂，针对复杂形状切割具有局限性。公开号CN104107983A的专利公开了一种新型铁氧体激光切割方法，该方式仅实现了简单的直线切割，无法实现复杂切割轨迹。公开号CN111822879A的专利公开了一种铁氧体材料的超快激光加工装置及加工方法，加工质量好，精度高，但是超快激光加工装置价格昂贵，加工效率低，无法实现大规模的应用和推广。公开号CN 112008236A的专利公开了一种铁氧体的激光切割方法及激光切割设备，切割质量好，双激光器设备复杂和重复定位难，长期运行中需要不断进行维护，不利于批量化生产。

综上，铁氧体材料的切割方法目前还存在切割效率和切割质量之间的矛盾问题，并且缺乏低边缘损伤、高切割效率和适用于复杂形状的切割方法，以满足轻量化、定制化切割需求。

发明内容

因此，本发明提供一种铁氧体复合材料激光切割方法，克服复杂形状铁氧体复合材料高效率切割的情况下，易产生边缘性损伤的缺陷。

一种铁氧体复合材料激光切割方法，包括如下步骤：

第一步，安装铁氧体复合材料，使保护层优先切割；

第二步，发射激光并聚焦，得到聚焦光束，控制聚焦光束在铁氧体复合材料表面形成焦点；

第三步，控制聚焦光束沿设定轨迹运动，对铁氧体复合材料进行间歇式重复扫描，至完成切割。

优选的，间歇式重复扫描前还进行如下步骤：优化扫描路径，包括切割轨迹转角圆角化、填充间距优化、填充线扫描顺序优化；优化扫描速度，扫描速度从高至低依次模拟，以选取能实现切割的最高扫描速度。

优选的，所述间歇式重复扫描包括扫描过程和冷却过程；

所述扫描过程为，聚焦光束沿设定轨迹对加工区域重复扫描，重复次数为n；

所述冷却过程为对加工区域冷却降温，冷却时间为t；

先进行扫描过程，然后进行冷却过程，等待铁氧体复合材料冷却降温至扫描前温度后，进行下一个扫描过程，再进行冷却过程，重复N次，直至铁氧体复合材料切割完成。

优选的，间歇式重复扫描时，每完成一次所述扫描过程和冷却过程，切缝深度增加，焦点向下移动0.02～0.03mm。

优选的，铁氧体复合材料的厚度为0.1～0.2mm时，n为30次；

铁氧体复合材料的厚度为0.2～0.4mm时，n为20次；