La differenza tra specchi galvanometrici ordinari e ad alta velocità

Il sistema galvanometrico in una macchina per marcatura laser viene utilizzato per controllare la direzione di movimento del fascio laser, consentendo così un posizionamento preciso per la marcatura laser. In base alle prestazioni e alla precisione di controllo del galvanometro, le macchine per marcatura laser possono essere suddivise in due tipi: quelle che utilizzano galvanometri ordinari e quelle che utilizzano galvanometri ad alta velocità. Sebbene i loro principi di funzionamento di base siano simili, a causa delle differenze tecniche dei galvanometri esistono notevoli differenze tra i due tipi in termini di velocità di risposta, precisione e stabilità.
1. Tipo di specchio e principio di funzionamento di base
Specchio ordinario: Uno specchio ordinario si riferisce generalmente al sistema speculare convenzionale delle macchine per marcatura laser. È solitamente azionato da motori servo standard e motori passo-passo, in grado di realizzare una scansione bidimensionale del fascio laser. Lo specchio ruota la sua superficie per modificare la direzione del fascio laser, posizionando così con precisione il laser sull'area da marcare.
Galvanometro ad alta velocità: Il galvanometro ad alta velocità impiega un sistema di azionamento più avanzato (ad esempio motori servo ad alta precisione, motori a risposta rapida, ecc.), ottimizzando il sistema di controllo e la struttura meccanica, per offrire una velocità di rotazione maggiore e un tempo di risposta più rapido. Lo scopo progettuale del galvanometro ad alta velocità è raggiungere velocità elevate nella marcatura, specialmente in scenari che richiedono operazioni ad alta velocità e alta frequenza.
2. Velocità di risposta e accuratezza
Specchi comuni: La velocità di risposta degli specchi comuni è relativamente bassa e sono generalmente adatti per applicazioni di marcatura a bassa o media velocità. La loro precisione è relativamente elevata, ma a causa del lungo tempo di risposta, la velocità di marcatura è in qualche modo limitata. La frequenza di scansione degli specchi comuni è generalmente bassa, quindi quando si devono eseguire operazioni di marcatura su larga scala o ad alta frequenza, potrebbero non raggiungere l'efficienza richiesta.
Galvanometro ad alta velocità: La velocità di risposta del galvanometro ad alta velocità è notevolmente più rapida, consentendo di supportare frequenze di scansione più elevate. Il galvanometro ad alta velocità può modificare la direzione del fascio laser in un breve periodo di tempo, aumentando così considerevolmente la velocità della marcatura laser. Il galvanometro ad alta velocità non solo migliora la velocità di marcatura, ma mantiene anche un'elevata precisione durante il movimento ad alta velocità, risultando adatto per applicazioni con requisiti di alta velocità, come la marcatura su componenti elettronici e parti automobilistiche.
3. Ambito di Applicazione e Scenari di Utilizzo
Specchi Ordinari: Gli specchi ordinari sono ampiamente utilizzati in settori in cui i requisiti di velocità di marcatura non sono elevati, come ad esempio la marcatura su metalli, plastica e legno. Sono adatti per linee di produzione a media e bassa velocità e per marcatura singola o in piccoli lotti, soddisfacendo le esigenze di precisione elevata ma con velocità ridotta.
Galvanometri ad Alta Velocità: I galvanometri ad alta velocità sono tipicamente utilizzati in ambienti produttivi industriali che richiedono marcatura rapida e ad alta precisione. Specialmente nei settori della produzione di massa e della lavorazione di precisione, possono migliorare significativamente l'efficienza produttiva. Le applicazioni più comuni includono la marcatura laser di accessori per telefoni cellulari, componenti automobilistici, componenti LED, componenti elettronici, ecc.
4. Struttura e Progettazione
Specchi comuni: Il design degli specchi comuni è relativamente semplice, con una struttura stabile e un costo ridotto. A causa dei limiti nei campi di applicazione, gli specchi comuni hanno requisiti inferiori in termini di velocità e precisione. Pertanto, il design dei loro sistemi di azionamento e di controllo non deve essere particolarmente complesso.
Galvanometro ad alta velocità: Il design dei galvanometri ad alta velocità è più complesso. Solitamente impiegano motori servo ad alte prestazioni e strutture meccaniche precise per garantire elevata stabilità e accuratezza durante il funzionamento ad alta velocità. Inoltre, il sistema di controllo dei galvanometri ad alta velocità è più avanzato, richiedendo supporto per la trasmissione dati ad alta velocità e l'elaborazione in tempo reale per soddisfare i requisiti di marcatura ad alta velocità.
5. Gestione dell'energia e termica
Specchi comuni: quando si opera a basse velocità, la potenza e l'output termico del laser sono relativamente bassi, e i requisiti di gestione termica sono anch'essi relativamente ridotti. Di solito non sono necessari sistemi di raffreddamento particolarmente complessi. Tuttavia, in alcune applicazioni ad alta potenza, il design di raffreddamento degli specchi comuni può diventare un fattore limitante.
Galvanometro ad alta velocità: a causa della necessità di funzionare ad alta velocità, i galvanometri ad alta velocità generano molto calore e hanno elevati requisiti di potenza, specialmente quando lavorano a frequenze elevate per lunghi periodi. Per garantire il funzionamento stabile del sistema, i galvanometri ad alta velocità sono generalmente dotati di sistemi di raffreddamento più efficienti per prevenire il degrado delle prestazioni dovuto al surriscaldamento.
6. Stabilità e capacità anti-interferenza
Galvanometro ordinario: a causa della sua velocità di lavoro inferiore, la stabilità del sistema del galvanometro ordinario è migliore e la sua capacità anti-interferenza è relativamente più elevata. In un ambiente di lavoro stabile, il galvanometro ordinario può garantire un'elevata precisione e ripetibilità di marcatura ed è adatto a linee di produzione che non richiedono marcature ad alta frequenza e di lunga durata.
Galvanometro ad alta velocità: a causa della sua elevata frequenza di lavoro, il galvanometro ad alta velocità impone requisiti più rigorosi in termini di stabilità e capacità anti-interferenza del sistema. Il sistema di controllo del galvanometro ad alta velocità deve gestire segnali più complessi e mantenere la precisione durante movimenti ad alta velocità. Per questo motivo, richiede una maggiore capacità anti-interferenza e una progettazione meccanica più precisa per garantire l'assenza di errori o distorsioni durante il processo di marcatura ad alta velocità.
Le principali differenze tra i comuni specchi galvanometrici e gli specchi galvanometrici ad alta velocità riguardano aspetti come velocità di risposta, precisione, campo applicativo, progettazione strutturale e costo. Gli specchi galvanometrici ad alta velocità sono adatti per operazioni di marcatura ad alta velocità e alta precisione e possono soddisfare requisiti più elevati in termini di efficienza produttiva e accuratezza.