一种铜箔样品的裁切方法与流程

1.本发明涉及铜箔样品裁切技术领域，具体来说，涉及一种铜箔样品的裁切方法。


背景技术：

2.铜箔作为一种高性价比的导电材料广泛运用于锂离子电池、pcb板等产品中，成为这些产品中不可或缺的一部分。作为铜箔的生产企业需要对铜箔抗拉强度、延伸率、抗氧化性、厚度、外观等各种指标进行准确检测，以确保自己生产的铜箔质量符合客户的要求。在这些指标中，抗拉强度和延伸率是表征铜箔内部结构和力学性能的重要参数。目前大部分企业都是采用抗拉测试设备对这两个指标进行检测，检测前需要将铜箔裁切成100mm
×
15mm或其它尺寸的样条。裁切的方式利用刀具进行手动裁切，如果刀具的刀口变钝了，则裁切的样品边部很可能有微小缺口，用抗拉测试设备进行测试时就很难保证数据的准确性，特别是对延伸率指标更为敏感。由此可见，使用机械方式裁切样品不仅效率低，而且还会影响测试的准确性。


技术实现要素：

3.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种铜箔样品的裁切方法，能够克服现有技术的上述不足。
4.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种铜箔样品的裁切方法，包括以下步骤：s1将卷状铜箔裁切成长方形样条，再将长方形样条裁剪成不同尺寸的铜箔样品；s2将铜箔样品放入激光裁切设备的工作台面上，对铜箔样品进行固定；s3在激光裁切设备的终端界面输入需要裁切的横向及纵向的尺寸；s4调整激光器与铜箔样品之间的距离，启动设备进行激光裁切，得到裁切的铜箔样品。
5.进一步的，所述s1中长方形样条为a4规格或a3规格。
6.进一步的，所述激光裁切设备的激光为皮秒红外或皮秒紫外，激光的波长为300-1200nm。
7.进一步的，所述激光裁切设备的工作台的透镜幅面尺寸为100-200mm。
8.进一步的，所述s2中采用真空吸附的方式对铜箔样品进行固定。
9.进一步的，所述s3中裁切的横向尺寸为80-150mm，纵向尺寸为10-50mm。
10.进一步的，所述s4中激光器与铜箔样品之间的距离为100-300mm。
11.进一步的，所述s4中激光裁切过程中吹入氩气或氦气等惰性气体，将汽化的铜箔吹走，同时防止切割断面氧化。
12.进一步的，所述卷状铜箔的表面镀铬、锌、镍或硅烷。
13.进一步的，所述卷状铜箔的厚度为3-100μm。
14.本发明的有益效果：本发明的铜箔样品的裁切方法通过激光裁切铜箔样品，切割
稳定性好及切割断面微观缺陷少，能够解决传统机械方式裁切样品效率低、影响测试准确性的问题，从而达到保证裁切样品尺寸准确、切割断面平整，与常规机械裁切相比效率提升3-5倍，裁切样品用于测试抗拉强度和延伸率测试数据重复性好，能更准确反应铜箔的内部结构和力学性能的目的。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是根据本发明实施例1的机械裁切的铜箔断面sem图；图2是根据本发明实施例1的激光裁切的铜箔断面sem图 。
具体实施方式
17.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
19.实施例1一种铜箔样品的裁切方法如下：在本实施例中，铜箔厚度为4.5μm，表面镀铬。
20.在本实施例中，裁切设备为皮秒红外激光，波长为1030nm，红外波段的透镜幅面为170mm，激光器功率为20w。
21.在本实施例中，激光裁切样品的尺寸为100mm
×
15mm。
22.在本实施例中，作为对比的机械裁切为气动刀具切割。
23.机械裁切和激光裁切得到的铜箔抗拉强度及延伸率的对比数据如表1所示，切割铜箔断面sem图如图1、图2所示。
24.表1实施例2一种铜箔样品的裁切方法如下：在本实施例中，铜箔厚度为6μm，表面镀铬。
25.在本实施例中，裁切设备为皮秒红外激光，波长为1030nm，红外波段的透镜幅面为170mm，激光器功率为20w。
26.在本实施例中，激光裁切样品尺寸为100mm
×
15mm。
27.在本实施例中，作为对比的机械裁切为气动刀具切割。
28.机械裁切和激光裁切得到的铜箔样品抗拉强度及延伸率的对比数据如表2所示：表2从实施例1-2中可以看出，采用激光裁切，样品的抗拉强度和延伸率与机械裁切相比差异不大，抗拉强度的变化幅度在1%以内，延伸率的变化幅度在10%以内。对两种裁切方法铜箔断面sem观察后发现，机械裁切断面端部存在凹凸不平现象，而激光裁切断面端部比较平整。由此可见，使用此方法可以改善铜箔样品裁切过程中断面不平整现象，提高测试数据的稳定性。
29.本发明专利提出采用激光方式进行裁切，利用激光的瞬时性和非接触性完成铜箔样品的裁切。激光切割是利用聚焦镜将co2激光束聚焦在材料表面使材料熔化或汽化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化或汽化的材料。激光切割具有切割精度高、切缝窄、切割面光滑、切割速度快、无接触切割不损伤工件等优点。激光裁切不同于常规的机械裁切，它利用高能量密度激光直接将铜箔瞬间汽化而达到裁切效果，这样裁切的切口微缺陷少、上下两边平整、样品尺寸标准。
30.从以上两个实施例中可以看出，采用激光裁切，样品的抗拉强度和延伸率与机械裁切相比差异不大，抗拉强度的变化幅度在1%以内，延伸率的变化幅度在10%以内。对两种裁切方法铜箔断面sem观察后发现，机械裁切断面端部存在凹凸不平现象，而激光裁切断面端部比较平整。由此可见，使用此方法可以改善铜箔样品裁切过程中断面不平整现象，提高测试数据的稳定性。
31.综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过激光裁切铜箔样品，切割稳定性好及切割断面微观缺陷少，能够解决传统机械方式裁切样品效率低、影响测试准确性的问题，从而达到保证裁切样品尺寸准确、切割断面平整，与常规机械裁切相比效率提升3-5倍，裁切样品用于测试抗拉强度和延伸率测试数据重复性好，能更准确反应铜箔的内部结构和力学性能的目的。
32.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种铜箔样品的裁切方法，其特征在于，包括以下步骤：s1将卷状铜箔裁切成长方形样条，再将长方形样条裁剪成不同尺寸的铜箔样品；s2将铜箔样品放入激光裁切设备的工作台面上，对铜箔样品进行固定；s3在激光裁切设备的终端界面输入需要裁切的横向及纵向的尺寸；s4调整激光器与铜箔样品之间的距离，启动设备进行激光裁切，得到裁切的铜箔样品。2.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述s1中长方形样条为a4规格或a3规格。3.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述激光裁切设备的激光为皮秒红外或皮秒紫外，激光的波长为300-1200nm。4.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述激光裁切设备的工作台的透镜幅面尺寸为100-200mm。5.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述s2中采用真空吸附的方式对铜箔样品进行固定。6.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述s3中裁切的横向尺寸为80-150mm，纵向尺寸为10-50mm。7.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述s4中激光器与铜箔样品之间的距离为100-300mm。8.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述s4中激光裁切过程中吹入氩气或氦气等惰性气体，将汽化的铜箔吹走，同时防止切割断面氧化。9.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述卷状铜箔的表面镀铬、锌、镍或硅烷。10.根据权利要求1所述的裁切方法，其特征在于，所述卷状铜箔的厚度为3-100μm。

技术总结
本发明公开了一种铜箔样品的裁切方法，该方法包括以下步骤：S1将卷状铜箔裁切成长方形样条，再将长方形样条裁剪成不同尺寸铜箔样品；S2将铜箔样品放入激光裁切设备工作台面上，对铜箔样品进行固定；S3在激光裁切设备输入需要裁切的尺寸；S4调整激光器与铜箔样品之间的距离，启动设备进行激光裁切，得到裁切样品。该裁切方法通过激光裁切铜箔样品，切割稳定性好及切割断面微观缺陷少，能够解决传统机械方式裁切样品效率低、影响测试准确性的问题，从而达到保证裁切样品尺寸准确、切割断面平整，与常规机械裁切相比效率提升3-5倍，裁切样品用于测试抗拉强度和延伸率测试数据重复性好，能更准确反应铜箔的内部结构和力学性能的目的。的目的。的目的。


技术研发人员：张泽兴 范云龙 陈赵
受保护的技术使用者：九江德福科技股份有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/10/25