De strukturelle forskjellene mellom speilsystemet og det lineære kappesystemet

I feltet av laserbearbeiding deles laserskjaresystemer hovedsakelig inn i galvoscanningsystemer og lineære bevegelsesskjæresystemer. De viser betydelige forskjeller i strukturell design, bevegelsesmekanismer og anvendelsesscener. Å forstå deres strukturelle egenskaper er avgjørende for utstyrvalg og prosessoptimalisering.

1. Struktur av galvoscanningsystemer

Et galvoscanningsystem bruker høyhastighetsspeil til å styre laserstrålens skanningsti. Hovedkomponentene inkluderer:

Laserkilde
Laseren sender ut en stråle som er kollimert for å danne lys i parallell retning, og gir en stabil kilde for avlesning.

Galvo-skannerenhet
Systemet bruker to vinkelrett plasserte høyhastighetspeil (X- og Y-galvos) for å styre den horisontale og vertikale avbøyningen av laserstrålen. Galvospeilene drives av høyhastighetsmotorer og er utstyrt med sensorer for nøyaktig vinkelstyring.

Fokuserende optikk
Den avbøyde laserstrålen fokuseres på overflaten til arbeidsstykket gjennom et fokuseringslins eller en F-theta-lins, noe som sikrer konsekvent prikkstørrelse og energitetthet.

Kontrollsystem
Galvostyringen genererer drivsignaler basert på skjærebanen for å oppnå høyhastighetsskanning av strålen. Siden skjæring oppnås gjennom stråleavbøyning, er den mekaniske bevegelsen i et galvosystem minimal, noe som tillater rask respons.

Strukturelle egenskaper

Kompakt størrelse, egnet for små til mellomstore arbeidsområder.

Høy skanningshastighet, som sikrer effektiv prosessering.

Nøyaktighet avhenger av galvovinkelnøyaktighet og optisk fokuserte kvalitet.

2. Struktur for lineærbevegelsesskjæresystemer

Lineære bevegelsesskjæringssystemer oppnår skjæring ved å flytte laserhodet eller arbeidsstykket langs mekaniske guider. Hovedkomponentene inkluderer:

Laserkilde
Laserstrålen ledes til skjæreenden via fiber- eller frittroms-optikk.

Lineær bevegelsesmekanisme
Laserhodet eller arbeidsstykket beveger seg langs X- og Y-lineær guider. Guidene fungerer typisk med skru- eller girtransmisjonssystemer, drevet av servomotorer for nøyaktig posisjonering og stabil skjæring.

Fokusert skjæreende
Laserstrålen fokuseres på materialoverflaten gjennom et objektiv i skjæreenden. Laserhodet beveger seg mekanisk langs den planlagte banen for å skjære materialet.

Kontrollsystem
En CNC-styring håndterer baneplanlegging og synkronisert bevegelseskontroll. Mekanisk treghet er betydelig, og akselerasjon/forkjøp er begrenset av konstruksjonsdesignet.

Strukturelle egenskaper

Egnet for store arbeidsområder og skjæring av tykt materiale.

Skjærebanens lengde er ikke begrenset av det optiske skanneromfanget.

Mekanisk struktur er kompleks, systemvolum er stort, og hastighet er begrenset av treghet.

3. Nøkkelpostrulige forskjeller

De kjerne strukturelle forskjeller mellom galvo-scanningssystemer og lineære skjæringssystemer ligger i bevegelsesmekanismer og mekanisk belastning:

Bevegelsesmekanisme

Galvo system: Skjæring oppnås ved avbøyning av laserstrålen, med minimal mekanisk bevegelse.

Lineært system: Skjæring oppnås ved å flytte laserhodet eller arbeidsstykket langs guider, med betydelig mekanisk bevegelse.

Mekanisk treghet

Galvo system: Lav treghet, rask respons.

Lineært system: Høy treghet, akselerasjon og deselerasjon begrenset av mekanisk struktur.

Optisk design

Galvo system: Avhengig av høyhastighetspeil og fokseringslinser; optisk bane er fast.

Lineært system: Optisk bane er relativt fast; laserhodet beveger seg mekanisk for å dekke skjæreområdet.

Bruksområder

Galvosystem: Egnet for tynne materialer, små arbeidsområder og høypresisjonsskjæring.

Lineært system: Egnet for tykke materialer og store arbeidsområder; nøyaktighet avhenger av guideriller og transmisjonssystemer.

Galvoscanningsystemer og lineære bevegelsesskjæresystemer skiller seg grunnleggende fra hverandre i strukturell design. Galvosystemer bruker stråleavbøying som hovedbevegelsesmekanisme, noe som gjør dem ideelle for høyhastighetsskjæring med høy presisjon. Lineære bevegelsessystemer er avhengige av mekaniske guider, egnet for skjæring av store områder og tykke materialer. Å forstå disse strukturelle forskjellene er avgjørende for å velge riktig laserskjæreutstyr og optimalisere prosesseringsarbeidsflyter.