De strukturella skillnaderna mellan spegelsystemet och det linjära skärningssystemet

Inom laserbearbetning delas laserskärningssystem främst in i galvoscanningsystem och linjära rörelseskärningssystem. De visar betydande skillnader i strukturdesign, rörelsemekanismer och tillämpningsområden. Att förstå deras strukturella egenskaper är avgörande för utrustningsval och processoptimering.

1. Struktur hos galvoscanningsystem

Ett galvoscanningsystem använder höghastighetsspeglar för att styra laserspetsens avsökningsbana. Huvudkomponenterna inkluderar:

Laserkälla
Lasern sänder ut en stråle som kollimeras för att bilda parallellt ljus, vilket ger en stabil källa för avsökning.

Galvo-avsöksenhet
Systemet använder två vinkelräta höghastighetspeglar (X- och Y-galvos) för att styra den horisontella och vertikala avböjningen av laserstrålen. Galvopeglarna drivs av höghastighetsmotorer och är utrustade med sensorer för exakt vinkelläge.

Fokuseringsoptik
Den avböjda laserstrålen fokuseras på arbetsstyckets yta genom ett fokuseringslins eller en F-thetalins, vilket säkerställer konsekvent fläckstorlek och energitäthet.

Kontrollsystem
Galvokontrollenheten genererar drivsignaler baserat på skärbanan för att uppnå höghastighetsstrålavskanning. Eftersom skärning sker genom strålavböjning är den mekaniska rörelsen i ett galvosystem minimal, vilket möjliggör snabb respons.

Strukturella egenskaper

Kompakt storlek, lämplig för små till medelstora arbetsytor.

Hög avsökshastighet, vilket säkerställer effektiv bearbetning.

Noggrannheten beror på galvovinkeln noggrannhet och optisk fokuskvalitet.

2. Struktur för linjärrörelsesskärsystem

Linjära rörelseskärningssystem uppnår skärning genom att flytta laserhuvudet eller arbetsstycket längs mekaniska guider. De viktigaste komponenterna inkluderar:

Laserkälla
Laserstrålen överförs till skärhuvudet via fiber- eller fritt strålgångsoptik.

Linjär Rörelsemekanism
Laserhuvudet eller arbetsstycket rör sig längs X- och Y-linjeleder. Lederna fungerar vanligtvis med skruv- eller kugghjultransmissionssystem, driven av servomotorer för exakt positionering och stabil skärning.

Fokuserande Skärhuvud
Laserstrålen fokuseras på materialytan genom en lins i skärhuvudet. Laserhuvudet rör sig mekaniskt längs den planerade banan för att skära materialet.

Kontrollsystem
En CNC-styrenhet hanterar banplanering och synkroniserad rörelsestyrning. Mekanisk tröghet är betydande, och acceleration/fördröjning begränsas av konstruktionens design.

Strukturella egenskaper

Lämplig för stora arbetsytor och skärning av tjocka material.

Skärbanans längd begränsas inte av det optiska skanningsområdet.

Mekanisk struktur är komplex, systemvolymen är stor och hastigheten begränsas av tröghet.

3. Viktiga strukturella skillnader

De kärnstrukturella skillnaderna mellan galvoscansystem och linjära skärningssystem ligger i rörelsemechanismen och mekanisk belastning:

Rörelsemechanism

Galvosystem: Skärning uppnås genom laserstråleavböjning, med minimal mekanisk rörelse.

Linjärt system: Skärning uppnås genom att flytta laserhuvudet eller arbetsstycket längs guider, med betydande mekanisk rörelse.

Mekanisk tröghet

Galvosystem: Låg tröghet, snabb respons.

Linjärt system: Hög tröghet, acceleration och inbromsning begränsas av den mekaniska strukturen.

Optisk konstruktion

Galvosystem: Förlitar sig på höghastighetspeglar och fokuseringslinsar; optisk väg är fastställd.

Linjärt system: Optisk väg är relativt fixerad; laserhuvudet rör sig mekaniskt för att täcka skärningsområdet.

Tillämpningsscenarier

Galvosystem: Lämpligt för tunna material, små arbetsområden och högprecisionskärning.

Linjärt system: Lämpligt för tjocka material och stora arbetsområden; noggrannhet beror på guidespår och överföringssystem.

Galvoskanningsystem och linjära rörelsesskärningssystem skiljer sig grundläggande när det gäller strukturell design. Galvosystem använder strålabböjning som huvudrörelsemechanism, vilket gör dem idealiska för höghastighets- och högprecisionskärning. Linjära rörelsessystem är beroende av mekaniska guider, lämpliga för skärning av stora områden och tjocka material. Att förstå dessa strukturella skillnader är avgörande för att välja rätt laserskärningsutrustning och optimera bearbetningsarbetsflöden.