De structurele verschillen tussen het spiegelsysteem en het lineaire snijdsysteem

Op het gebied van laserbewerking worden lasersnijsystemen voornamelijk onderverdeeld in galvoscansystemen en lineaire bewegingssnijsystemen. Ze vertonen significante verschillen in structureel ontwerp, bewegingsmechanismen en toepassingsscenario's. Het begrijpen van hun structurele kenmerken is cruciaal voor de selectie van apparatuur en procesoptimalisatie.

1. Structuur van galvoscansystemen

Een galvoscansysteem gebruikt hoge-snelheids-spiegels om het laservlekscanspad te beheersen. De belangrijkste componenten zijn:

Laserbron
De laser zendt een bundel uit die gecollimeerd wordt om een parallel licht te vormen, waardoor een stabiele bron voor scannen beschikbaar komt.

Galvo Scaneenheid
Het systeem gebruikt twee loodrechte, hoge-snelheids spiegels (X- en Y-galvo's) om de horizontale en verticale afbuiging van de laserbundel te beheren. De galvospiegels worden aangedreven door snelle motoren en zijn uitgerust met sensoren voor nauwkeurige hoekpositiebepaling.

Focusoptiek
De afgebogen laserbundel wordt via een focuslens of een F-theta-lens geconcentreerd op het oppervlak van het werkstuk, zodat de vleksgrootte en energiedichtheid consistent blijven.

Besturingssysteem
De galvocontroller genereert stuursignalen op basis van het snijpad om snelle bundelscanning te realiseren. Aangezien snijden wordt bereikt door bundelafbuiging, is de mechanische beweging in een galvosysteem minimaal, wat een snelle reactie mogelijk maakt.

Structuurkenmerken

Compacte afmetingen, geschikt voor kleine tot middelgrote werkzones.

Hoge scansnelheid, zorgt voor efficiënte verwerking.

Nauwkeurigheid is afhankelijk van de precisie van de galvohoek en de kwaliteit van de optische focus.

2. Structuur van lineaire bewegingssnijsystemen

Lineaire bewegingssnijsystemen realiseren snijden door de laserkop of het werkstuk langs mechanische geleidingen te bewegen. De belangrijkste componenten zijn:

Laserbron
De laserstraal wordt via glasvezel- of vrije ruimte-optica naar de snijkop gebracht.

Lineair Bewegingsmechanisme
De laserkop of het werkstuk beweegt zich langs X- en Y-lineaire geleidingen. De geleidingen werken doorgaans met schroef- of tandwieltransmissies, aangedreven door servomotoren voor nauwkeurige positionering en stabiel snijden.

Geconcentreerde Snijkop
De laserstraal wordt door een lens in de snijkop op het oppervlak van het materiaal gefocusseerd. De snijkop beweegt mechanisch langs de geplande baan om het materiaal te snijden.

Besturingssysteem
Een CNC-regelaar beheert de baanplanning en gesynchroniseerde bewegingsbesturing. De mechanische traagheid is aanzienlijk, en versnelling/vertraging wordt beperkt door het constructieontwerp.

Structuurkenmerken

Geschikt voor grote werkgebieden en het snijden van dik materiaal.

De lengte van het snijpad wordt niet beperkt door het optische scanbereik.

Mechanische structuur is complex, systeemvolume is groot en snelheid wordt beperkt door traagheid.

3. Belangrijke structurele verschillen

De kernstructurele verschillen tussen galvoscansystemen en lineaire snijsystemen liggen in de bewegingsmechanismen en mechanische belasting:

Bewegingsmechanisme

Galvosysteem: Snijden gebeurt via afbuiging van de laserstraal, met minimale mechanische beweging.

Lineairsysteem: Snijden gebeurt door de laserkop of het werkstuk langs geleidingen te bewegen, met aanzienlijke mechanische beweging.

Mechanische traagheid

Galvosysteem: Lage traagheid, snelle respons.

Lineairsysteem: Hoge traagheid, versnelling en vertraging worden beperkt door de mechanische structuur.

Optisch ontwerp

Galvosysteem: Gebaseerd op hoge-snelheids spiegels en focuslenzen; optisch pad is vast.

Lineair systeem: De optische weg is relatief vast; het laserhoofd beweegt mechanisch om het snijgebied te dekken.

Toepassingsscenario's

Galvosysteem: Geschikt voor dunne materialen, kleine werkgebieden en precisiesnijden.

Lineair systeem: Geschikt voor dikke materialen en grote werkgebieden; nauwkeurigheid is afhankelijk van geleiders en transmissiesystemen.

Galvo-scansystemen en lineaire bewegingssnijsystemen verschillen fundamenteel in structureel ontwerp. Galvosystemen gebruiken straalflectie als hoofdbewegingsmechanisme, waardoor ze ideaal zijn voor hoge snelheid en precisiesnijden. Lineaire bewegingssystemen zijn gebaseerd op mechanische geleidingen, geschikt voor snijden van groot oppervlak en dik materiaal. Het begrijpen van deze structurele verschillen is essentieel voor het selecteren van geschikte lasersnijapparatuur en het optimaliseren van verwerkingsprocessen.