Конструктивные различия между зеркальной системой и системой линейной резки

В области лазерной обработки лазерные системы резки в основном делятся на гальванометрические сканирующие системы и линейные системы резки. Они существенно различаются по конструкции, механизмам движения и сферам применения. Понимание их конструктивных особенностей имеет важное значение для выбора оборудования и оптимизации технологических процессов.

1. Конструкция гальванометрических сканирующих систем

Гальванометрическая сканирующая система использует высокоскоростные зеркала для управления траекторией сканирования лазерного луча. Основные компоненты включают:

Лазерный источник
Лазер излучает луч, который коллимирован для формирования параллельного света, обеспечивая стабильный источник для сканирования.

Блок гальванометрического сканирования
Система использует два перпендикулярных высокоскоростных зеркала (гальванометра по осям X и Y) для управления горизонтальным и вертикальным отклонением лазерного луча. Зеркала гальванометров приводятся в действие высокоскоростными двигателями и оснащены датчиками для точного позиционирования угла.

Фокусирующая оптика
Отклонённый лазерный луч фокусируется на поверхности заготовки с помощью фокусирующей линзы или F-тета линзы, что обеспечивает постоянный размер пятна и плотность энергии.

Система управления
Контроллер гальванометра генерирует управляющие сигналы на основе траектории резки для обеспечения высокоскоростного сканирования луча. Поскольку резка осуществляется за счёт отклонения луча, механическое движение в гальванометрической системе минимально, что позволяет достичь быстрого отклика.

Структурные характеристики

Компактные размеры, подходит для небольших и средних рабочих зон.

Высокая скорость сканирования, обеспечивающая эффективную обработку.

Точность зависит от точности угла гальванометра и качества оптической фокусировки.

2. Структура систем линейного движения для резки

Системы линейной резки осуществляют резку путем перемещения лазерной головки или заготовки вдоль механических направляющих. Основные компоненты включают:

Лазерный источник
Лазерный луч подается к режущей головке через волоконную или свободно распространяющуюся оптику.

Механизм линейного движения
Лазерная головка или заготовка перемещается вдоль линейных направляющих X и Y. Направляющие, как правило, работают в паре с винтовыми или зубчатыми передачами, приводимыми в действие сервомоторами для точного позиционирования и стабильной резки.

Фокусирующая режущая головка
Лазерный луч фокусируется на поверхности материала посредством линзы в режущей головке. Режущая головка механически перемещается вдоль заданной траектории для резки материала.

Система управления
Система ЧПУ управляет планированием траектории и синхронизированным контролем движения. Механическая инерция значительна, а ускорение/замедление ограничено конструкцией системы.

Структурные характеристики

Подходит для больших рабочих зон и резки толстых материалов.

Длина реза не ограничена диапазоном оптического сканирования.

Механическая конструкция сложна, объем системы велик, и скорость ограничена инерцией.

3. Ключевые структурные различия

Основные структурные различия между гальваническими сканирующими системами и системами линейного движения для резки заключаются в механизмах движения и механической нагрузке:

Механизм движения

Гальваническая система: резка осуществляется путем отклонения лазерного луча, с минимальным механическим перемещением.

Линейная система: резка осуществляется путем перемещения лазерной головки или заготовки вдоль направляющих, с существенным механическим перемещением.

Механическая инерция

Гальваническая система: низкая инерция, быстрый отклик.

Линейная система: высокая инерция, ускорение и замедление ограничены механической конструкцией.

Оптический дизайн

Гальваническая система: использует высокоскоростные зеркала и фокусирующие линзы; оптический путь фиксирован.

Линейная система: Оптический путь относительно фиксирован; головка лазера перемещается механически, чтобы охватить область резки.

Сценарии применения

Гальванометрическая система: Подходит для тонких материалов, небольших рабочих зон и высокоточной резки.

Линейная система: Подходит для толстых материалов и больших рабочих зон; точность зависит от направляющих и передаточных систем.

Системы гальванометрического сканирования и линейные системы резки принципиально различаются по конструкции. В гальванометрических системах в качестве основного механизма движения используется отклонение луча, что делает их идеальными для высокоскоростной и высокоточной резки. Линейные системы основаны на механических направляющих и подходят для резки на больших площадях и толстых материалах. Понимание этих конструктивных различий имеет важное значение при выборе подходящего лазерного оборудования и оптимизации технологических процессов.