本實用新型涉及IMD塑膠打孔，尤其涉及一種IMD成型塑膠的激光打孔裝置。

背景技術(shù)：

IMD(In-Mold Decoration)又稱膜內(nèi)裝飾技術(shù)，IMD技術(shù)屬于注塑表面材料應(yīng)用技術(shù)，它將傳統(tǒng)的注塑成型技術(shù)與后加工技術(shù)相結(jié)合，一體成型。它突破了傳統(tǒng)的塑膠外殼設(shè)計局限，可實現(xiàn)“多彩”、“紋理”、“色彩圖案立體感”等效果，同時具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，被喻為一種“塑料革命”。傳統(tǒng)的塑膠外觀件先注塑成型，然后再進行印刷、噴漆、電鍍等后加工工藝，色彩不易控制，色差較大。由于噴涂、電鍍等后加工不良率高，而印刷僅限于平面材料，因此傳統(tǒng)塑膠外殼的設(shè)計受到了嚴(yán)重局限，特別是針對較為復(fù)雜的異體形狀，而IMD技術(shù)是先對薄膜進行印刷加工，然后在模具內(nèi)進行注塑成型，突破了印刷工藝限于平面的瓶頸，極大地豐富了塑膠外觀件的立體設(shè)計和色彩表現(xiàn)。

IMD是目前國際風(fēng)行的表面裝飾技術(shù),主要應(yīng)用于家電產(chǎn)品的表面裝飾及功能性面板,常用在手機視窗鏡片及外殼、洗衣機控制面板、冰箱控制面板、空調(diào)控制面板、汽車儀表盤、電飯煲控制面板多種領(lǐng)域的面板、標(biāo)志等外觀件上。IMD主要分為IMA(模內(nèi)組裝技術(shù))、IML(模內(nèi)貼標(biāo)技術(shù))和IMR(模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù))等。傳統(tǒng)的激光鉆孔設(shè)備，對IMD注塑工藝處理的塑膠產(chǎn)品進行鉆孔時，熱影響嚴(yán)重，表面薄膜容易凸起，孔錐度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種IMD成型塑膠的激光打孔裝置，旨在用于解決現(xiàn)有的IMD成型后的塑膠產(chǎn)品在采用激光鉆孔時，鉆孔質(zhì)量較差的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型實施例提供一種激光打孔裝置，包括底座，于所述底座上設(shè)置有用于安裝覆膜塑料的治具，還包括可發(fā)出波長為9200nm-9600nm激光束的激光鉆孔機以及安設(shè)于所述底座上的升降機構(gòu)，所述激光鉆孔機安裝于所述升降機構(gòu)上，且所述激光鉆孔機的聚焦透鏡位于所述治具的正上方。

進一步地，所述升降機構(gòu)包括水平設(shè)置的升降臺以及豎直設(shè)置的升降機，所述激光鉆孔機安設(shè)于所述升降臺上，所述升降機豎直支撐所述升降臺于所述底座上，且所述升降臺與所述底座之間還通過若干伸縮桿支撐連接。

進一步地，所述升降機構(gòu)還包括安設(shè)于所述底座上的底板以及位于所述底板與所述升降臺之間的安裝板，各所述伸縮桿均立于所述底板上且穿過所述安裝板，所述升降機安裝于所述安裝板上。

進一步地，所述安裝板呈倒U型結(jié)構(gòu)，其相對兩端部向下延伸至所述底座上。

進一步地，還包括控制所述升降機工作的手輪。

進一步地，還包括可向所述治具上所述覆膜塑料發(fā)光的紅光指示器，所述紅光指示器安設(shè)于所述激光鉆孔機靠近所述聚焦透鏡處。

進一步地，還包括安設(shè)于所述底座上且可沿所述底座水平移動的電移平臺，所述治具安設(shè)于所述電移平臺上。

進一步地，還包括安設(shè)于所述底座上的外罩，所述外罩與所述底座圍合形成腔室，所述治具與所述激光鉆孔機均位于所述腔室內(nèi)。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的激光打孔裝置中，覆膜塑料采用IMD注塑工藝成型，打孔時采用激光鉆孔機發(fā)出波長為9200nm-9600nm的激光束，以于覆膜塑料上的對應(yīng)位置鉆孔，由于該波長的激光束的熱影響非常小，能夠大大改善鉆孔時覆膜塑料表面融化的問題，而且孔徑錐度比較小，成型后的孔位質(zhì)量非常高，且激光打孔裝置可以采用上述打孔方法在覆膜塑料上進行打孔加工，可形成流水線自動化加工，不但能夠保證打孔質(zhì)量，而且打孔效率大大提高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的IMD成型塑膠的激光打孔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的IMD成型塑膠的激光打孔裝置去除外罩后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的IMD成型塑膠的激光打孔裝置的激光鉆孔機安裝于升降機構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1的IMD成型塑膠的激光打孔裝置的激光鉆孔機安裝于升降機構(gòu)上的側(cè)視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

參見圖1以及圖2，本實用新型實施例提供一種IMD成型塑膠的激光打孔方法，主要用于在覆膜塑料1上進行激光打孔，包括以下操作步驟：

先采用IM注塑工藝成型覆膜塑料1，然后將成型后的覆膜塑料1固定于激光鉆孔機2對應(yīng)的治具3上；

根據(jù)要求調(diào)節(jié)激光鉆孔機2，激光鉆孔機2采用CO₂激光器，其能夠發(fā)出波長為9200nm-9600nm的激光束，通過該激光束能夠在覆膜塑料1的對應(yīng)位置處進行鉆孔。

在上述步驟中，激光鉆孔機2發(fā)出的激光束的波長在9200nm-9600nm范圍內(nèi)，其熱影響性非常小，能夠大大改善鉆孔時覆膜塑料1表面融化的問題，而且成型后的孔徑錐度比較小，有效保證了激光鉆孔的質(zhì)量，保證打孔后覆膜塑料1的外觀要求，且由于覆膜塑料1采用激光鉆孔機2進行打孔，可形成流水線的作業(yè)模式，激光鉆孔機2自動在每一覆膜塑料1上按要求打孔，打孔效率非常高。另外對于激光鉆孔機2，在調(diào)節(jié)其參數(shù)時，通?？刂普耒R21的掃描速度為200-2000mm/s，當(dāng)然還應(yīng)根據(jù)覆膜塑料1的不同進行有效控制，比如以2mm厚，PC+ABS材料，孔直徑0.8mm，孔中心間距1.6mm為例：優(yōu)先≥150W的輸出功率，5-15KHZ的輸出頻率，500-1200mm/s的振鏡21掃描速度。在此采用相同IMD注塑工藝處理的PC+ABS材料,針對不同厚度,分別采用9200--9600nm波長和10200-10800nm波長鉆1mm直徑孔的錐度進行對比如下：

對于覆膜塑料1的打孔位置厚度，也應(yīng)具有一定的要求，過薄與過厚均影響成孔質(zhì)量，一般控制在0.5mm-3mm之間。對于激光鉆孔機2的聚焦透鏡22可以采用多片式聚焦透鏡22，使性能進一步提高，并將象差降到最低程度，減小鉆孔錐度。

參見圖2以及圖3，優(yōu)化上述實施例，針對激光鉆孔機2的調(diào)節(jié)部分，主要是調(diào)節(jié)激光鉆孔機2的焦點位置，且當(dāng)將覆膜塑料1夾緊于治具3上后，通過一升降機構(gòu)4調(diào)節(jié)覆膜塑料1與激光鉆孔機2的聚焦透鏡22之間的距離，一般將聚焦透鏡22設(shè)置于覆膜塑料1的正上方，然后通過調(diào)節(jié)升降機構(gòu)4使得聚焦透鏡22在豎直方向上移動，進而調(diào)節(jié)聚焦透鏡22與覆膜塑料1之間的距離，使得聚焦透鏡22的焦點位于覆膜塑料1的中間位置，在該調(diào)節(jié)過程中，先進行粗調(diào)，然后精調(diào)，具體地，先根據(jù)聚焦透鏡22的理論焦點調(diào)節(jié)升降機構(gòu)4，使得聚焦透鏡22的理論焦點位于覆膜塑料1上表面，即此時聚焦透鏡22與覆膜塑料1之間的距離為聚焦透鏡22的理論焦距，然后根據(jù)激光鉆孔機2的實際光學(xué)配置調(diào)節(jié)聚焦透鏡22的實際焦點位置于覆膜塑料1的上表面，同時根據(jù)覆膜塑料1的厚度，當(dāng)然其厚度應(yīng)事先測定，繼續(xù)調(diào)節(jié)升降機構(gòu)4，使得聚焦透鏡22的實際焦點位于覆膜塑料1沿厚度方向的中間位置，比如當(dāng)覆膜塑料1的厚度為2mm時，可以采用升降機構(gòu)4調(diào)節(jié)激光鉆孔機2整體豎直下移1mm，進而可以使得聚焦透鏡22的焦點位于覆膜塑料1沿豎直方向的中間位置。通過這種方式可以精確調(diào)節(jié)覆膜塑料1與聚焦透鏡22之間的焦距，有效保證激光鉆孔的精度。

繼續(xù)優(yōu)化上述步驟，治具3也應(yīng)通過一電移平臺來調(diào)節(jié)位置，同時結(jié)合一紅光指示器23調(diào)整覆膜塑料1的打孔位置。將治具3以及覆膜塑料1均安裝于電移平臺上，進而通過電移平臺可以使得覆膜塑料1在水平方向移動，激光鉆孔機2設(shè)置有一紅光指示器23，通過該紅光指示器23與電移平臺相結(jié)合可以精確定位覆膜塑料1上的打孔位置。且在打孔時，還應(yīng)先在激光鉆孔機2內(nèi)設(shè)定所需鉆孔的孔徑以及對應(yīng)兩孔之間的孔間距，且設(shè)定的孔徑應(yīng)小于實際所需鉆孔的孔徑，孔間距則為對應(yīng)兩孔之間的中心距。具體地，所需鉆孔的實際孔徑為0.6mm，而當(dāng)激光束的聚焦光斑直徑為0.1mm時，則輸入激光鉆孔機2控制系統(tǒng)的所需鉆孔的設(shè)定尺寸為0.4mm即可滿足實際鉆孔需求。

參見圖1，本實用新型實施例還提供一種激光打孔裝置，與上述激光打孔方法對應(yīng)，包括底座5以及設(shè)置于底座5上的外罩51，外罩51與底座5之間圍合形成有腔室52，在底座5上設(shè)置有上述的治具3以及上述的激光鉆孔機2，激光鉆孔機2的位置與治具3的位置之間形成對應(yīng)關(guān)系，治具3主要用于安裝覆膜塑料1，而激光鉆孔機2則是可以發(fā)出波長為9200nm-9600nm的激光束，采用該激光束在覆膜塑料1上進行打孔工作，通常在底座5上還設(shè)置有一升降機構(gòu)4，激光鉆孔機2安裝于該升降機構(gòu)4上，通過升降機構(gòu)4可以調(diào)節(jié)激光鉆孔機2沿豎直方向移動，且在將覆膜塑料1安裝于治具3上后，激光鉆孔機2的聚焦透鏡22剛好位于覆膜塑料1的正上方，通過調(diào)節(jié)激光鉆孔機2豎直方向上移動，以使聚焦透鏡22的焦點位于覆膜塑料1沿厚度方向的中間位置。本實施例中，上述的激光鉆孔機2以及治具3均位于腔室52內(nèi)，使得覆膜塑料1的打孔過程均位于腔室52內(nèi)，可以對工作人員形成安全保護，而采用這種激光鉆孔機2不但能夠有效保證覆膜塑料1上的成孔質(zhì)量，而且由于該過程為自動化加工，非常適用于流水線作業(yè)，可以大大提高覆膜塑料1的打孔效率。通常激光打孔裝置還配套設(shè)置有一水箱6，其可以用于向激光打孔過程提供冷卻水，對于水箱6可以位于腔室52的外側(cè)。

參見圖2-圖4，細(xì)化升降機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)，升降機構(gòu)4包括水平設(shè)置的升降臺41以及豎直設(shè)置的升降機42，激光鉆孔機2安設(shè)于升降臺41上，而升降機42則是可以豎直支撐升降臺41于底座5上，且在升降臺41與底座5之間還通過若干伸縮桿43支撐連接。本實施例中，升降機構(gòu)4還包括有水平安設(shè)于底座5上的底板44以及位于底板44與升降臺41之間的安裝板45，安裝板45可以采用倒U型結(jié)構(gòu)，其相對兩端豎直向下延伸至底座5上，與底座5安裝固定，各伸縮桿43一端均安裝于底板44上，而另一端則均穿過安裝板45連接至升降臺41上，且一般伸縮桿43一般為四根，分別對應(yīng)升降臺41的四角位置，而升降機42則安設(shè)于中間位置，其為動力部分可以驅(qū)使升降臺41沿豎直方向移動，而四根伸縮桿43則是起到導(dǎo)向作用，以保證升降臺41豎直移動過程中的平穩(wěn)性，升降機42安裝于安裝板45上，且其采用手輪46控制，工作人員只需旋轉(zhuǎn)手輪46即可驅(qū)使升降臺41沿豎直方向移動，控制比較方便，通常在手輪46對應(yīng)位置還設(shè)置有圓弧標(biāo)尺，手輪46上設(shè)置有與圓弧標(biāo)尺對應(yīng)的指針，進而可以確定手輪46在旋轉(zhuǎn)過程中升降臺41帶動激光鉆孔機2沿豎直方向移動的距離。

再次參見圖2以及圖3，進一步地，在激光鉆孔機2靠近聚焦透鏡22的位置設(shè)置有上述的紅光指示器23，該紅光指示器23可以在升降機構(gòu)4的作用下隨激光鉆孔機2同步移動，其能夠向治具3上的覆膜塑料1發(fā)出紅光，進而可以定位覆膜塑料1上的打孔位置。一般地，關(guān)于打孔位置的確定，還通過一電移平臺來配合完成，電移平臺安設(shè)于底座5上，而治具3則安設(shè)于電移平臺上，通過電移平臺可以驅(qū)使治具3沿底座5水平移動，結(jié)合升降機構(gòu)4控制紅光指示器23豎直移動，從而可以兩者配合調(diào)節(jié)精確定位覆膜塑料1上的打孔位置。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。