众所周知,限于激光打标机聚焦镜(各种聚焦镜的优缺点比较各种聚焦镜的优缺点比较)和功率的问题,激光打标机最大且有效打标分为在300X300左右,但是这种尺寸满足不了特定需要,我们在激光应用的过程中,偶尔会碰到有客户咨询大幅面激光打标的需求,大幅面激光打标机主要针对有大面积打标需求的客户,大面积激光打标机需要定制,因为面积大小不一样,工件材料所采用的激光器不一样,根据工艺需求功率强度也不一样,目前市场常见的大幅面激光打标机,主要有四种:大幅面镜头式激光打标机,XY电动平台拼接式激光打标机,动态大幅面激光打标机,大幅面无拼接平台式激光打标机,每种都有各自的缺点,所适用的场景也有所不同。
一、大幅面镜头式激光打标机(常用)这种工作方式,就是通过更换镜头的方式来实现大幅面的激光打标,也是常用的一种大幅面。我们都知道常规的镜头工作范围一般为100*100mm,再往上是160*160mm,再往上是200*200mm,市面上更大的镜头一般主流可以做到400*400mm,600*600mm的镜头就非常少见了,但是,如果需要,也是可以定制的。采用这种工作方式需要注意的几点如下:
- 先测试激光器的功率是否可以满足你的要求,因为范围一旦加大的话,激光器的功率到加工面的能量就变小了,需要先满足深度要求才可以;
镜头加大,焦距就变大了,必须加大升降立柱的行程,这一点必须满足; - 简单有效,成本低,基本上只需更换镜头即可;
但是,这种打标的缺点也是非常明显的,如下:
- 幅面变大的话,能量变弱,打标线条变粗;
- 因镜头的弥散角度加大,边缘会有轻微变形,镜头越大,边缘变形也越大。就算市面上再牛逼的进口镜头,号称同心镜头,一旦范围大,都是同样的问题点。
这种方式就是先打完一个范围之后,移动一下平台,再打下一部分;然后再移动,再打下一部分,多次移动,多次打标,后拼接成一个很大的幅面。
理论上这种方式可以做到无限大,只要你有这方面的要求;
线条比较精细,因为这样用的场镜的幅面是比较小的,那么打标的线条就精细,不会像大幅面场镜打标那么粗;但是,这种工作方式大的缺点就是:
- 由于移动平台的精度误差,有拼接不上的现象或者肉眼可观察到的拼缝!要想拼接的好,必须用高精度平台,这个成本也是很高的。
- 由于采用拼图的方式,必须采用多文档打标的方式,需要将图处理好,处理不好的话,一样是拼接不上的,这个也是技术活。
- 有些控制卡,不支持拼图,需要首先确认控制卡是否支持。
- 图形处理的多的话,有些控制卡就很容易卡死,JCZ就如此,特别是市面上较多的盗版卡,Hans、Samlight、庆钰UMC4等就好很多。
动态大幅面激光打标,是利用移动前聚焦镜前面的镜片来实现在幅面范围之内,每一点的聚焦光斑都是一样粗细,从而在振镜摆动的范围之内,自动调节到某一个焦点,从而实现大幅面激光打标的要求,这种方式一般适用与CO2激光打标机,而光纤激光打标机较少采用这种方式,行业内一般我们称为加音圈电机的方式来实现。这种方式的大优点就是大幅面边缘不变形,从激光器出来的每一束光理论上都可以实现一样粗细,从而实现精细打标,打标速度快,另外,这种方式也是不需要镜头的,只需要加个保护镜片即可。但是,这种动态方式,是一整套系统,包括振镜 控制卡 软件等一套系统,价格相对普通振镜就要贵很多,光斑直径略大于XY平台拼接。
四、大幅面无拼接平台式激光打标机这种方式目前是市面上少有的一种工作方式(伺服电机控制),整个大幅面是靠XY平台在打标的过程中边打边动来实现,完全可以做到无拼接缝隙,速度也比较快,对激光器需求的功率也不会加高,线条也比较精细。看起来是一种完美的大幅面打标的方式了哦,高兴不?但是,这种控制卡可是比较贵的,XY平台的速度和精度也很高,适合对精度要求比较高的场景,普通要求的,还是用镜头或者拼接方式吧。
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