As diferenças estruturais entre o sistema espelho e o sistema de corte linear

No campo do processamento a laser, os sistemas de corte a laser são principalmente divididos em sistemas de varredura galvanométrica e sistemas de corte com movimento linear. Eles apresentam diferenças significativas no design estrutural, mecanismos de movimento e cenários aplicáveis. Compreender suas características estruturais é crucial para a seleção de equipamentos e otimização de processos.

1. Estrutura dos Sistemas de Varredura Galvanométrica

Um sistema de varredura galvanométrica utiliza espelhos de alta velocidade para controlar o trajeto de varredura do feixe a laser. Os componentes principais incluem:

Fonte de Laser
O laser emite um feixe que é colimado para formar uma luz paralela, fornecendo uma fonte estável para varredura.

Unidade de Varredura Galvo
O sistema utiliza dois espelhos de alta velocidade perpendiculares (galvos X e Y) para controlar a deflexão horizontal e vertical do feixe a laser. Os espelhos galvo são acionados por motores de alta velocidade e equipados com sensores para posicionamento preciso do ângulo.

Óptica de focagem
O feixe a laser desviado é focalizado na superfície da peça de trabalho por meio de uma lente de focagem ou uma lente F-theta, garantindo tamanho de ponto e densidade de energia consistentes.

Sistema de Controle
O controlador galvo gera sinais de acionamento com base no caminho de corte para alcançar a varredura de feixe em alta velocidade. Como o corte é realizado por meio da deflexão do feixe, o movimento mecânico em um sistema galvo é mínimo, permitindo uma resposta rápida.

Características Estruturais

Tamanho compacto, adequado para áreas de trabalho pequenas a médias.

Alta velocidade de varredura, garantindo processamento eficiente.

A precisão depende da precisão do ângulo galvo e da qualidade do foco óptico.

2. Estrutura dos Sistemas de Corte com Movimento Linear

Os sistemas de corte por movimento linear realizam o corte movendo a cabeça laser ou a peça ao longo de guias mecânicos. Os componentes principais incluem:

Fonte de Laser
O feixe laser é conduzido até a cabeça de corte através de fibras ópticas ou óptica em espaço livre.

Mecanismo de Movimento Linear
A cabeça laser ou a peça move-se ao longo de guias lineares X e Y. Os guias normalmente funcionam com sistemas de transmissão por parafuso ou engrenagem, acionados por motores servo para posicionamento preciso e corte estável.

Cabeça de Corte com Foco
O feixe laser é focalizado na superfície do material através de uma lente na cabeça de corte. A cabeça de corte move-se mecanicamente ao longo da trajetória planejada para cortar o material.

Sistema de Controle
Um controlador CNC gerencia o planejamento do percurso e o controle sincronizado do movimento. A inércia mecânica é significativa, e a aceleração/desaceleração é limitada pelo design estrutural.

Características Estruturais

Adequado para grandes áreas de trabalho e corte de materiais espessos.

O comprimento do percurso de corte não é limitado pelo alcance de varredura óptica.

A estrutura mecânica é complexa, o volume do sistema é grande e a velocidade é limitada pela inércia.

3. Principais Diferenças Estruturais

As principais diferenças estruturais entre sistemas de varredura galvanométrica e sistemas de corte com movimento linear residem nos mecanismos de movimento e na carga mecânica:

Mecanismo de Movimento

Sistema galvanométrico: O corte é realizado por meio do desvio do feixe de laser, com movimento mecânico mínimo.

Sistema linear: O corte é realizado movendo a cabeça laser ou a peça ao longo de guias, com movimento mecânico significativo.

Inércia Mecânica

Sistema galvanométrico: Baixa inércia, resposta rápida.

Sistema linear: Alta inércia, aceleração e desaceleração limitadas pela estrutura mecânica.

Design óptico

Sistema galvanométrico: Baseia-se em espelhos de alta velocidade e lentes de focagem; o trajeto óptico é fixo.

Sistema linear: O caminho óptico é relativamente fixo; a cabeça laser move-se mecanicamente para cobrir a área de corte.

Cenários de Aplicação

Sistema galvanométrico: Adequado para materiais finos, áreas pequenas de trabalho e corte de alta precisão.

Sistema linear: Adequado para materiais espessos e grandes áreas de trabalho; a precisão depende dos trilhos guia e dos sistemas de transmissão.

Os sistemas de varredura galvanométrica e os sistemas de corte por movimento linear diferem fundamentalmente no design estrutural. Os sistemas galvanométricos utilizam a deflexão do feixe como mecanismo principal de movimento, tornando-os ideais para cortes de alta velocidade e alta precisão. Os sistemas de movimento linear baseiam-se em guias mecânicos, sendo adequados para corte em grandes áreas e materiais espessos. Compreender essas diferenças estruturais é essencial para selecionar o equipamento apropriado de corte a laser e otimizar os fluxos de trabalho de processamento.