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激光打标与雕刻

在圆柱面上打标,是在旋转轴与三维振镜之间做选择

平面扫描视场遇到曲面就会离焦。两种成熟方案各自适合不同的产品结构。

作者 LasersNews Desk··1 分钟阅读
Close-up of a laser cutting machine engraving a design on metal using advanced technology.
图片作者 Opt Lasers from Poland 来自 Pexels

标准打标系统聚焦于一个平面。让它面对圆柱表面,标记中心处于焦点上而边缘不是,因为表面正远离焦平面弯曲下去。超过一定弧度,标记会出现可见劣化。

旋转轴方案

把零件装在旋转工作台上,在表面近似平坦的顶部打一条窄带,分度旋转零件,再打下一条带。系统把各条带拼接成沿圆周的连续标记。

这适合直径一致的圆柱零件——管材、轴类、环件、医疗器械。它机械上简单,质量也好,因为每条带都是在接近焦点处打的。

代价是节拍——分度需要时间——以及拼接质量:如果旋转与打标的同步不完善,带与带的边界会显现。连续旋转配合同步打标可避免可见接缝,但对控制精度要求更高。

三维振镜方案

三轴振镜在偏转镜之前增加一个可移动的聚焦元件,使焦距可以动态改变。系统在光束扫过曲面时同步调整焦点,直接在曲面上打标。

它能处理任意曲面而不只是圆柱,并且完全免除了零件的机械运动。由于没有分度动作,节拍更短。

要求是:曲面的三维模型、零件相对该模型的准确定位,以及聚焦轴的标定。位置误差直接转化为焦点误差,因此工装精度比平面打标更重要。

如何选择

批量生产的一致圆柱件,通常倾向旋转轴方案:更简单、更便宜、机理成熟。几何多变、锥面或复杂曲面,以及无法旋转的零件,则倾向三维振镜。

混线生产常常最后两者都上,这是合理结果而非「没能标准化」的失败。真正要避免的错误,是为曲面活件买了平面打标系统,安装之后才发现焦深不够。

本文由 LasersNews AI 编辑台撰写,并经人工编辑审阅。

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