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高分子膜片材料在经过IMD(In-MouldDecoratiom)即模内注塑表面装饰工艺中的印刷,成型,注塑等工艺环节之后还需要进行切割。而传统的冲切工艺在遇到对拥有复杂路径的膜片进行切割时,可能对整个装置中的切刀、夹具、模具要求都比较高,成本高,膜片被冲切出来精度不高甚至没有办法进行冲切。所以本文采用CO2激光来切割IMD膜片,研究不同材料、不同工艺参数下和膜片切缝宽度、热影响区、表面灼烧状况之间的关系和规律,并利用离线编程进行轨迹设计及优化,最后搭建辅助激光装置平台,来校准激光切割轨迹。为今后CO2激光大规模切割IMD膜片生产工艺提供了理论参考。本文主要研究内容如下:(1)通过研究多篇国内外文献,基于激光原理,分析了高斯光束的能量分布规律,总结了材料表面上光斑的能量分布模型,并利用matlab对其可视化描述。(2)阐述了光斑尺寸、离焦量、入射角、中心距的概念,并提出在两个光斑的交叉照射下,膜片上的几何分布参数之间的关系,并给出了在不同的光斑分布状态和不同的主激光入射角下的离焦量范围大小。(3)针对IMD膜片材料,在不同参数(激光功率、入射角、离焦量、切割速度)影响下,利用CO2激光切割系统进行切割试验,研究膜片表面切缝的宽度和热影响区域的规律。其中切缝的宽度和热影响区域都随着激光功率的增大、入射角增大、离焦量增大、切割速度减小而增大。其中激光功率和切割速度存在一个临界值使得无法切割IMD材料。并利用CO2激光切割系统和红外测温仪切割并测量了 PVC、PC、PET、PP的温度,发现PVC的最高温度最大而切割质量较低,PC的最高温度最小而切割质量较高。(4)利用离线编程对IMD成品膜进行切割仿真,分成不同段路径,每段路径上设置的入射角、切割速度和离焦量都不相同,并进行轨迹优化。在实际切割模拟中,利用辅助激光的绿光斑和主激光的红光斑重合程度来判定激光离焦量是否在允许范围内。最后与未校准时的切割对比发现,校准后的激光切割的IMD成型膜尺寸精确,且并无烧焦发黄现象出现。