거울 시스템과 선형 절단 시스템 간의 구조적 차이점

레이저 가공 분야에서 레이저 절단 시스템은 주로 갤보 스캐닝 시스템과 선형 운동 절단 시스템으로 나뉩니다. 이 두 시스템은 구조 설계, 운동 메커니즘 및 적용 가능한 시나리오에서 상당한 차이를 보입니다. 이들의 구조적 특성을 이해하는 것은 장비 선택과 공정 최적화에 매우 중요합니다.

1. 갤보 스캐닝 시스템의 구조

갤보 스캐닝 시스템은 고속 미러를 사용하여 레이저 빔의 스캐닝 경로를 제어합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

레이저 소스
레이저는 평행광을 형성하도록 정렬된 빔을 방출하여 스캔용 안정적인 광원을 제공합니다.

갈보 스캔 유닛
해당 시스템은 수평 및 수직 방향의 레이저 빔 조절을 위해 서로 수직인 두 개의 고속 미러(X 및 Y 갈보)를 사용합니다. 갈보 미러는 고속 모터로 구동되며 정밀한 각도 제어를 위한 센서가 장착되어 있습니다.

초점 광학 장치
편향된 레이저 빔은 집광 렌즈 또는 F세타 렌즈를 통해 작업물 표면에 초점을 맞춥니다. 이를 통해 일정한 스팟 크기와 에너지 밀도를 유지합니다.

제어 시스템
갈보 컨트롤러는 절단 경로에 기반하여 구동 신호를 생성하여 고속 빔 스캔을 구현합니다. 절단이 빔의 편향을 통해 이루어지므로, 갈보 시스템의 기계적 움직임은 최소화되어 빠른 반응이 가능합니다.

구조적 특징

소형 사이즈로 소형 및 중형 작업 영역에 적합합니다.

고속 스캔이 가능하여 효율적인 가공을 보장합니다.

정밀도는 갈보 각도 정밀도 및 광학 집광 품질에 따라 달라집니다.

2. 리니어 모션 절단 시스템의 구조

선형 운동 절단 시스템은 레이저 헤드 또는 작업물을 기계 가이드를 따라 이동시켜 절단을 수행합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

레이저 소스
레이저 빔은 광섬유 또는 자유공간 광학 장치를 통해 절단 헤드로 전달됩니다.

선형 운동 메커니즘
레이저 헤드 또는 작업물이 X 및 Y 선형 가이드를 따라 이동합니다. 가이드는 일반적으로 서보 모터로 구동되는 나사 또는 기어 전달 시스템과 함께 작동하여 정밀한 위치 결정과 안정적인 절단을 가능하게 합니다.

초점 절단 헤드
레이저 빔은 절단 헤드의 렌즈를 통해 재료 표면에 초점을 맞춥니다. 레이저 헤드는 계획된 경로를 따라 기계적으로 이동하여 재료를 절단합니다.

제어 시스템
CNC 컨트롤러가 경로 계획 및 동기화된 운동 제어를 관리합니다. 기계적 관성은 크며, 가속 및 감속은 구조 설계에 의해 제한됩니다.

구조적 특징

대형 작업 영역 및 두꺼운 재료 절단에 적합합니다.

절단 경로 길이는 광학 스캔 범위에 의해 제한되지 않습니다.

기계 구조가 복잡하고 시스템 부피가 크며, 관성으로 인해 속도가 제한된다.

3. 주요 구조적 차이점

갈보 스캐닝 시스템과 선형 이동 절단 시스템 간의 핵심 구조적 차이점은 운동 메커니즘과 기계적 부하에 있다.

운동 메커니즘

갈보 시스템: 레이저 빔의 굴절을 통해 절단을 수행하며, 기계적 움직임은 최소에 그친다.

선형 시스템: 가이드를 따라 레이저 헤드 또는 작업물을 이동시켜 절단을 수행하며, 상당한 기계적 움직임이 발생한다.

기계적 관성

갈보 시스템: 낮은 관성으로 빠른 반응이 가능하다.

선형 시스템: 높은 관성을 가지며, 가속 및 감속은 기계 구조에 의해 제한된다.

광학 설계

갈보 시스템: 고속 미러와 집광 렌즈에 의존하며, 광학 경로는 고정되어 있다.

선형 시스템: 광학 경로는 상대적으로 고정되어 있으며, 레이저 헤드가 기계적으로 이동하여 절단 영역을 커버합니다.

애플리케이션 시나리오

갈보 시스템: 얇은 재료, 작은 작업 영역 및 고정밀 절단에 적합합니다.

선형 시스템: 두꺼운 재료와 대형 작업 영역에 적합하며, 정밀도는 가이드 레일과 전달 시스템에 따라 달라집니다.

갈보 스캐닝 시스템과 선형 운동 절단 시스템은 구조 설계 측면에서 근본적으로 다릅니다. 갈보 시스템은 빔의 편향을 주 운동 메커니즘으로 사용하여 고속 및 고정밀 절단에 이상적입니다. 선형 운동 시스템은 기계식 가이드를 기반으로 하며, 대면적 및 두꺼운 재료 절단에 적합합니다. 이러한 구조적 차이점을 이해하는 것은 적절한 레이저 절단 장비를 선택하고 가공 공정을 최적화하는 데 필수적입니다.