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

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.

Principios básicos de corte utilizando 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 de una sola percusión

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 progresiva

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.

Estampación por transferencia

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.

PCB A
PCB A
PCB B
PCB B
Forma del troquel

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.

Riesgos de corte
Riesgos de corte
  1. Disminución de calidad de corte por desgaste de la cuchilla
  2. 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
Corte por láser de PCBs flexibles
Corte por láser de PCBs flexibles
Aplicación
Película
Película
Corte de compuerta
Corte de compuerta
Recubrimiento de cable
Recubrimiento de cable
Tela no tejida
Tela no tejida
Etiquetas
Etiquetas
Lentes
Lentes

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
Longitudes de onda láser para un procesamiento de alta calidad
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
Láser de longitud de onda estándar
Láser de longitud de onda estándar
Laser verde
Laser verde
PCBs
Láser de longitud de onda estándar
Láser de longitud de onda estándar
Láser UV
Láser UV

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