Metallmikroperforation

Ich versuche, eine Metalloberfläche mit Mikroperforation für ein Produkt zu entwerfen und sie von der anderen Seite mit LED zu beleuchten, sodass das perforierte Muster nur bei Beleuchtung angezeigt wird.

Bei meinem vorherigen Prototyp, bei dem Laserbohrungen (20-Mikron-Löcher) zur Perforation verwendet wurden, kam es zu einer erheblichen Verformung des Metallfilms (ca. 0,3 mm dick), wodurch der Prototyp (ästhetisch) unbrauchbar wurde.

Ein weiteres Problem, das ich mit dem Prototyp hatte, war, dass das Licht nicht gleichmäßig durch die Perforation drang, dh ich konnte das Licht nicht aus verschiedenen Winkeln sehen.

Bei ersten Untersuchungen zum Laser-Mikrobohren stellte ich fest, dass die Wärmeleitfähigkeit des Materials in der Wärmeeinflusszone eine wichtige Rolle spielt, was zu Verwerfungen führen kann. Das für den Prototyp verwendete Material war Edelstahl, der eine vergleichsweise geringere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium aufweist.

Welche Vorsicht ist geboten, um die WEZ und damit das Verziehen zu vermeiden oder zu verringern?
Beeinflussen die Lochgröße und der Abstand für die Sichtbarkeit von Licht durch Perforation dies direkt?

Ich versuche, das Aussehen wie unten gezeigt zu erreichen

Misfit Shine Fitnessband; Die Mikroperforation auf dem Zifferblatt ist unsichtbar, wenn sie nicht beleuchtet ist.

metals lasers drilling

— Aditya
quelle

Müssen Sie Laserbohren? Hochdruckwasserstrahlen machen einen saubereren Job. Wenn Sie Laser verwenden müssen, welche Wellenlängen und Pulsdauern sind verfügbar?

— Carl Witthoft

Welche Anzahl und Konfiguration von LEDs wurde in Ihrem Prototyp verwendet? Befinden sie sich direkt unter / hinter den Perforationen, gibt es mehr Perforationen als Lichtquellen usw.?

— Air

@CarlWitthoft Ja, ich bin damit einverstanden, dass der Wasserstrahl ohne HAZ sauberer arbeitet. Und soweit ich weiß, kann der Wasserstrahl keine Löcher unter 100 Mikron erzeugen. Bei dieser Größe (> 100 Mikron) konnte die Perforation auf der Oberfläche selbst dann leicht identifiziert werden, wenn sie nicht beleuchtet war.

— Aditya

@ Air-LEDs wurden direkt unter dem perforierten Bereich platziert. 1 LED für jede perforierte Region. Eine Region auf meinem Prototyp hatte ein paar hundert Löcher. Ich versuche auch, die Sichtbarkeit des perforierten Bereichs zu verringern, wenn er nicht beleuchtet ist. Könnten hier Größe und Abstand der Löcher eine Schlüsselrolle spielen?

— Aditya

Wie macht Apple das auf seiner Bluetooth-Tastatur und seinem Trackpad? Die Einschalt-LED ist vollständig unsichtbar, wenn sie nicht leuchtet.

— Jhabbott

Antworten:

Wenn Sie Ihren Film mithilfe der Metallisierung erstellen können, können Sie eine Maske mit dem gewünschten Muster erstellen und einfach darüber streichen.

Ich gehe jedoch davon aus, dass Ihnen nur ein Laser zur Verfügung steht. Ihre Wärmeeinflusszone hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der Sie Material entfernen. Eine höhere Leistung führt tendenziell schneller durch und wirkt sich auf einen kleineren Bereich aus. Wenn Sie jedoch einen steileren Wärmegradienten erzeugen, kann dies zu mehr Verwerfungen führen. Ich kann mir zwei Dinge vorstellen, die in anderen Anwendungen funktioniert haben:

Verwenden Sie einen Träger, der die Wärme verteilt (Aluminium / Kupfer). Dadurch kann die Belastung des Materials verringert werden
Versuchen Sie, verschiedene Einstellungen (Leistung, Fahrgeschwindigkeit) zu verwenden, um die Beanspruchung des Materials zu verringern. Dokumentieren Sie Ihre Versuche und finden Sie heraus, was am besten funktioniert. (Entschuldigung, ich kann nicht weiter helfen, welche Einstellungen ich verwenden soll. Meine Anwendung / mein Material war etwas anders.)

— Jean-Michel Roy
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Ich stimme diesem Ansatz zu. Können Sie die Dinge verlangsamen? Entfernen Sie jeweils eine kleine Menge Material und kehren Sie zum selben Loch zurück, nachdem Sie ihm genügend Zeit zum Abkühlen gegeben haben.

— Geekly

Was ist mit einem gesinterten Metall? Pulverförmige Metalle können gemischt werden und eine Säure kann möglicherweise ein Metall an bestimmten Stellen entfernen, sodass das Licht durchscheinen kann.

— Gwydionforge
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Sie müssen sicher kein Sintern verwenden, um das Säureätzen anzuwenden.

— Eric Shain

Nein, aber die Natur der Sintermetalle würde beim Ätzen interessante Effekte erzielen. Metalle konnten gemischt und einer weggeätzt werden, wobei der andere und ein poröser Bereich zurückblieben.

— Gwydionforge