Konstrukcijske razlike med zrcalnim sistemom in linearnim rezalnim sistemom

Na področju laserske obdelave se laserski rezalni sistemi delijo predvsem na galvansko skenirne sisteme in linearne gibalne rezalne sisteme. Kažejo pomembne razlike v konstrukcijskem načrtovanju, mehanizmih gibanja ter primernih aplikacijah. Razumevanje njihovih strukturnih značilnosti je ključno pri izbiri opreme in optimizaciji procesa.

1. Struktura galvansko skenirnih sistemov

Galvansko skenirni sistem uporablja visokohitrostna zrcala za nadzor poti laserskega žarka. Glavni sestavni deli vključujejo:

Laser Source
Laser odda žarek, ki je kolimiran tako, da tvori vzporedno svetlobo, kar zagotavlja stabilen vir za skeniranje.

Galvanski skenirni enoti
Sistem uporablja dva pravokotna visokohitrostna zrcala (galvo X in Y), ki nadzorujeta vodoravno in navpično odklonitev laserskega žarka. Galvanska zrcala poganjajo visokohitrostni motorji in so opremljena s senzorji za natančno pozicioniranje kota.

Fokusirna optika
Odklonjeni laserski žarek se preko fokusirne leče ali F-teta leče usmeri na površino obdelovanca, pri čemer se zagotovi konstantna velikost lise in gostota energije.

Nadzorni sistem
Galvanski krmilnik ustvarja gonilne signale na podlagi režnega tira, da doseže visokohitrostno skeniranje žarka. Ker se rezanje izvede prek odklona žarka, je mehansko gibanje v galvanskem sistemu minimalno, kar omogoča hitro odzivanje.

Strojna lastnosti

Kompaktna velikost, primerna za majhna do srednje velika delovna območja.

Visoka hitrost skeniranja, kar zagotavlja učinkovito obdelavo.

Natančnost je odvisna od natančnosti kota galvana in kakovosti optičnega fokusiranja.

2. Struktura sistemov za linearno gibanje pri rezanju

Sistemi za linearno gibanje pri rezanju izvajajo rezanje tako, da premikajo laserjo glavo ali obdelovani kos vzdolž mehanskih vodnikov. Glavni sestavni deli vkljujo:

Laser Source
Laserjski žarek se dostavi do rezalne glave prek vlaken ali prostora s prostimi optiki.

Mehanizem za linearno gibanje
Laserjska glava ali obdelovani kos se premika vzdolž X in Y linearnih vodnikov. Vodniki običajno delujejo s sistemom vijakov ali zobnikov, ki so pogonjeni z servo motorji za natančno pozicioniranje in stabilno rezanje.

Fokusirna rezalna glava
Laserjski žarek se preko leče v rezalni glavi fokusira na površino materiala. Rezalna glava se mehansko premika vzdolž predvidene poti, da prereže material.

Nadzorni sistem
Krmilnik CNC upravlja načrtovanje poti in sinhronizirano krmiljenje gibanja. Mehanska vztrajnost je pomembna, pospeševanje in zaviranje so omejena z konstrukcijskim načrtom.

Strojna lastnosti

Primerno za velika delovna območja in rezanje debelega materiala.

Dolžina rezalne poti ni omejena s področjem optičnega skeniranja.

Mehanska struktura je zapletena, volumen sistema velik in hitrost omejena zaradi vztrajnosti.

3. Ključne konstrukcijske razlike

Osnovne konstrukcijske razlike med galvanskopskimi sistemi in sistemi linearnega gibanja pri rezkanju ležijo v mehanizmih gibanja in mehanski obremenitvi:

Mehanizem gibanja

Galvo sistem: Rezanje se izvede s preusmerjanjem laserskega žarka, pri čemer je mehansko gibanje minimalno.

Linearni sistem: Rezanje se izvede s premikanjem laserske glave ali obdelovanca vzdolž vodil, pri čemer pride do pomembnega mehanskega gibanja.

Mehanska vztrajnost

Galvo sistem: Nizka vztrajnost, hitra odzivnost.

Linearni sistem: Visoka vztrajnost, pospeševanje in zaviranje sta omejena z mehansko konstrukcijo.

Optika

Galvo sistem: Temelji na visokohitrostnih zrcalih in fokusirnih lečah; optična pot je fiksna.

Linarni sistem: Optična pot je relativno fiksna; laserska glava se mehansko premika, da prekrije rezni območje.

Scenariji uporabe

Galvanski sistem: Primerno za tanke materiale, majhna delovna območja in visoko natančno rezanje.

Linarni sistem: Primerno za debele materiale in velika delovna območja; natančnost je odvisna od vodilnih tirnic in prenosnih sistemov.

Galvanski skenirni sistemi in sistemi za linearno gibanje pri rezanju se bistveno razlikujejo po konstrukcijski zasnovi. Galvanski sistemi uporabljajo odklonske žarke kot glavni mehanizem gibanja, kar jih naredi idealne za visokohitrostno in visokonatančno rezanje. Sistemi z linearnim gibanjem se opirajo na mehanske vodila, ki so primerni za rezanje na velikih površinah in debelih materialih. Razumevanje teh konstrukcijskih razlik je bistvenega pomena za izbiro ustrezne laserske rezalne opreme in optimizacijo procesnih tokov.