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：

IMD(In-Mold Decoration)又稱膜內裝飾技術，IMD技術屬于注塑表面材料應用技術，它將傳統(tǒng)的注塑成型技術與后加工技術相結合，一體成型。它突破了傳統(tǒng)的塑膠外殼設計局限，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)塑膠外殼的設計受到了嚴重局限，特別是針對較為復雜的異體形狀，而IMD技術是先對薄膜進行印刷加工，然后在模具內進行注塑成型，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計和色彩表現(xiàn)。

IMD是目前國際風行的表面裝飾技術,主要應用于家電產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、空調控制面板、汽車儀表盤、電飯煲控制面板多種領域的面板、標志等外觀件上。IMD主要分為IMA(模內組裝技術)、IML(模內貼標技術)和IMR(模內轉印技術)等。傳統(tǒng)的激光鉆孔設備，對IMD注塑工藝處理的塑膠產品進行鉆孔時，熱影響嚴重，表面薄膜容易凸起，孔錐度大。

技術實現(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成型后的塑膠產品在采用激光鉆孔時，鉆孔質量較差的問題。

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于所述底座上的升降機構，所述激光鉆孔機安裝于所述升降機構上，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，所述升降機構包括水平設置的升降臺以及豎直設置的升降機，所述激光鉆孔機安設于所述升降臺上，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，所述升降機構還包括安設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型結構，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，所述治具安設于所述電移平臺上。

進一步地，還包括安設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。

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)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術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，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據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構示意圖；

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構示意圖；

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上的結構示意圖；

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上的側視圖。

具體實施方式

下面將結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├绢I域普通技術人員在沒有做出創(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對應的治具3上；

根據要求調節(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，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，在調節(jié)其參數時，通常控制振鏡21的掃描速度為200-2000mm/s，當然還應根據覆膜塑料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，也應具有一定的要求，過薄與過厚均影響成孔質量，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的調節(jié)部分，主要是調節(jié)激光鉆孔機2的焦點位置，且當將覆膜塑料1夾緊于治具3上后，通過一升降機構4調節(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設置于覆膜塑料1的正上方，然后通過調節(jié)升降機構4使得聚焦透鏡22在豎直方向上移動，進而調節(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，在該調節(jié)過程中，先進行粗調，然后精調，具體地，先根據聚焦透鏡22的理論焦點調節(jié)升降機構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，然后根據激光鉆孔機2的實際光學配置調節(jié)聚焦透鏡22的實際焦點位置于覆膜塑料1的上表面，同時根據覆膜塑料1的厚度，當然其厚度應事先測定，繼續(xù)調節(jié)升降機構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，比如當覆膜塑料1的厚度為2mm時，可以采用升降機構4調節(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也應通過一電移平臺來調節(jié)位置，同時結合一紅光指示器23調整覆膜塑料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，還應先在激光鉆孔機2內設定所需鉆孔的孔徑以及對應兩孔之間的孔間距，且設定的孔徑應小于實際所需鉆孔的孔徑，孔間距則為對應兩孔之間的中心距。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，包括底座5以及設置于底座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關系，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上還設置有一升降機構4，激光鉆孔機2安裝于該升降機構4上，通過升降機構4可以調節(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，使得覆膜塑料1的打孔過程均位于腔室52內，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。

參見圖2-圖4，細化升降機構4的結構，升降機構4包括水平設置的升降臺41以及豎直設置的升降機42，激光鉆孔機2安設于升降臺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4還包括有水平安設于底座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型結構，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，分別對應升降臺41的四角位置，而升降機42則安設于中間位置，其為動力部分可以驅使升降臺41沿豎直方向移動，而四根伸縮桿43則是起到導向作用，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，工作人員只需旋轉手輪46即可驅使升降臺41沿豎直方向移動，控制比較方便，通常在手輪46對應位置還設置有圓弧標尺，手輪46上設置有與圓弧標尺對應的指針，進而可以確定手輪46在旋轉過程中升降臺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，電移平臺安設于底座5上，而治具3則安設于電移平臺上，通過電移平臺可以驅使治具3沿底座5水平移動，結合升降機構4控制紅光指示器23豎直移動，從而可以兩者配合調節(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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。