硅橡胶概览

"硅橡胶"这一术语描述了一组范围很广的硅氧烷合成橡胶材料，其中最常见的是聚二甲基硅氧烷（PDMS）。硅橡胶有多种配方，并可能包含添加剂或填料。其因柔性、易于加工、高温稳定性和耐化学性而获得广泛应用。硅橡胶的激光切割可在厚达0.25英寸（6毫米）的材料上产生光滑、干净的边缘。硅橡胶的激光雕刻可在保持高度细节的同时产生很深的雕痕。

适合硅橡胶的激光加工

激光切割

激光雕刻

硅橡胶激光加工示例

理解多波混合™ 有机硅加工

材料说明术语硅氧烷是指广泛的一组硅氧烷基合成橡胶材料，其中最常见的是聚二甲基硅氧烷（PDMS）。PMDS由硅和氧原子的重复链，其中甲基沿着链条（见图1）。这种有机基团与无机基团结合的组合主链赋予有机硅一系列D特的性能。

图1。硅氧烷结构——一个长的二甲基硅氧烷链，终止于每个末端是一个三甲基甲硅氧基[1]。

硅树脂具有很高的热稳定性和耐化学性，使其成为优异的高温密封材料，特别是在汽车应用中。是的一种优秀的电绝缘体，经常用作暴露在极端环境中的电线。其温度范围很宽（-100至+250C）使其成为许多航空航天应用的理想选择。

激光加工观测可使用CO2激光切割厚度达1/4“的硅树脂片材。激光切割留下沿着切割边缘和靠近切割边缘的有机硅表面上的焦油灰色残留物。这残留物是二氧化硅和解聚副产物如硅烷醇的混合物[2和3]。

残留物可以通过用肥皂水擦洗硅胶来去除。这留下了一个光滑、干净的切割边缘。

硅树脂也被雕刻用于形成橡胶印章。雕刻可以完成非常精确，具有高度的细节。然而，上述残留物是问题因为雕刻通常是复杂的，所以很难将其全部去除，即使用力擦洗。

关于硅的多波混合加工的假设根据文献综述，在激光切割和雕刻可以包含多达98%的纳米晶体二氧化硅（SiO2）。由于二氧化硅在很大程度上在一微米的波长下是透明的（见图2）具有CO2激光束的光纤激光束将有助于蒸发残留物。然而由于我们不能确定残留物的完整成分应尝试10.6µm和1.06µm波长的混合激光工艺。

消除残留物的另一种方法是使用高脉冲能量CO2激光器。增加的脉冲能量可能会使二氧化硅成分蒸发残余物以及硅烷醇组分测试我们对硅树脂多波混合加工的假设切割硅树脂的多波混合方法将很容易测试。第一次切割使用两个75瓦CO2激光器和材料从一片硅树脂制成的简单形状数据库设置。接下来，使用CO2激光器的相同设置切割相同的形状，其中增加了波形为零的50瓦光纤激光器。这将提供硅树脂的最大能量成分为1.06µm，并且有最好的机会蒸发残留物。比较未清洗的两件物品，看是否有有利条件接下来对激光雕刻进行类似的比较测试。