Mejora del proceso de mecanizado con moldes
En esta sección se presentan los principios y problemas comunes del procesamiento convencional basado en troqueles, seguido de las ventajas de usar el corte láser en su lugar.
- Método convencional: Construcción con troqueles de prensa
- Problemas comunes con el procesamiento convencional de troqueles
- Ventajas del corte por láser
- Longitudes de onda láser para un procesamiento de alta calidad
Método convencional: Construcción con troqueles de prensa
Principios básicos de corte utilizando troqueles de prensa
Este método de mecanizado implica cortar objetos aplicando presión desde arriba.
El ejemplo de la derecha muestra un PCB conformado flexible. Las áreas de compuertas en el círculo en rojo, se cortan con un troquel de prensa.
Hay tres categorías generales de tipos de troqueles de prensa.
Estampación de una sola percusión
Este método aplica una sola estampación para procesar un solo objeto.
Este es el método de procesamiento más simple, e incluye al trabajador que carga y elimina el material.
Estampación progresiva
El material se mueve de forma secuencial a través de varias estaciones de procesamiento de una sola estampa, cada una con pasos progresivos. Un alimentador mueve el material de una estación a la siguiente, una progresión a la vez por cada rotación de la prensa.
Estampación por transferencia
Varios troqueles —cada uno con una forma separada— se organizan en una sola prensa. Se realiza un procesamiento automático de manera continua a medida que el material se mueve a través de la máquina de prensa, que incluye un mecanismo de alimentación sincronizado.
Problemas comunes con el procesamiento convencional de troqueles
Problema 1 — Cambiar el tamaño y la forma del objeto de procesamiento
Con el procesamiento de troqueles convencional, se debe usar un nuevo troquel cada vez que cambia la forma del objeto al ser cortado. Esto se traduce en un aumento de los costos de troquel y un esfuerzo adicional para los cambios en la línea de producción.
Problema 2 — Disminución gradual de la calidad de los componentes y mayor trabajo de mantenimiento
Debido a que el corte se realiza aplicando presión al filo de corte, siempre existe el riesgo de afectar negativamente al propio producto, tal como la deformación de los PCBs. Además, eventualmente aparecerá un desgaste en el filo de corte, lo que resultará en una menor calidad de corte y en mayor trabajo de mantenimiento, como el reemplazar los consumibles.
- Disminución de calidad de corte por desgaste de la cuchilla
- Deformación de PCBs debido a la tensión durante el corte
Ventajas del corte por láser
Principios básicos de corte utilizando marcadores láser
Este método implica cortar o perforar cualquier parte de un objeto mediante la irradiación con luz láser sin contacto.
- Configuraciones de formas personalizables mediante software
- Procesamiento sin contacto para mayor estabilidad
- No hay consumibles, por ende un mantenimiento más sencillo
Longitudes de onda láser para un procesamiento de alta calidad
En comparación con los láseres de longitud de onda estándar, los láseres UV y los verdes generalmente tienen una tasa de absorción en el material notablemente más alta, por lo que la luz irradiada se absorbe de manera eficiente en la superficie de marcado.
Esto significa que no es necesario aumentar la potencia para realizar un procesamiento de alta calidad.
- Tasas de absorción para diversos materiales plásticos
- Los valores son sólo para referencia y no tienen en cuenta la reflectividad de la superficie.
La capacidad de suprimir los efectos del calor permite reducir el daño alrededor del área de procesamiento.
- Poliimida
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Láser de longitud de onda estándar Laser verde
- PCBs
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Láser de longitud de onda estándar Láser UV