レーザー検流計の動作原理を理解する

1995年以来、レーザーマーキング業界では、大判システム、回転ミラーシステム、振動ミラーシステムなどの進歩が見られる。また、制御モードもソフトウェアによる直接制御から上下コンピュータ制御、リアルタイム処理やタイムシェアリング再利用へと進化している。

今日、半導体レーザー、ファイバーレーザー、紫外線レーザーの台頭は、光プロセス制御に新たな課題を突きつけている。

この分野での最新製品は、ガルバノメーター・レーザー・マーキング・ヘッド（ガルバノメーター・スキャニング・システム）である。

中国における検流計スキャンシステムの大規模な応用は1998年に始まった。電流計としても知られる検流計は、電流計と同じ原理に基づいて設計されている。

検流計は針の代わりにレンズを使用し、-5V～+5Vまたは-10V～+10Vのコンピューター制御のDC信号がプローブ信号の代わりとなり、目的の動作を行う。

回転ミラーのスキャニング・システムと同様に、この制御システムも一対のターンバック・ミラーを使用する。違いは、レンズを駆動するステッピングモーターがサーボモーターに置き換えられている点である。さらに、位置センサーの使用と負帰還ループ設計により、システムの精度がさらに向上し、走査速度の向上と繰り返し位置決め精度の向上につながる。

ガルバノスキャニングマーキング

ガルバノスキャニングマーキングヘッドは、主にXYスキャニングミラー、フィールドミラー、ガルバノメータ、コンピュータ制御のマーキングソフトウェアで構成されています。適切な光学部品は、レーザー波長に基づいて選択されます。システムには、レーザビームエキスパンダーとレーザが含まれることもあります。

ガルバノスキャニングマーキングヘッドの動作原理は、2枚のスキャニングミラーにレーザービームを入射させ、その反射角度をコンピューターで制御します。これらの2つのミラーはそれぞれX軸とY軸に沿ってスキャンすることができ、その結果、レーザービームが偏向し、マーキング材料上で特定の出力密度でレーザー焦点が移動します。これにより、材料表面に永久的なマークが残る。

集光スポットは円形でも矩形でもよい。ガルバノスキャニングシステムは、ベクトルグラフィックやテキストに使用でき、コンピュータのグラフィックソフトウェアのグラフィック処理方法を利用します。この方式は、高い描画効率、正確なグラフィック、歪みのなさを誇り、レーザーマーキングの品質と速度を向上させます。

さらに、検流計マーキングはドットマトリックスマーキング方式も採用できるため、オンラインマーキングにも適しています。生産ラインの速度に応じて、1台または2台のスキャニング・ガルバノメータを使用することができる。アレイマーキングに比べ、マーキング可能なドットマトリクス情報はより広範囲で、漢字のマーキングに最適です。

ガルバノスキャニングマーキングヘッドは、幅広いアプリケーション、ベクトルおよびドットマトリックスマーキング機能、調整可能なマーキング範囲、高速応答速度、高速マーキング速度（数百文字/秒のマーキング）、高いマーキング品質、強力な光路密閉性能、さまざまな環境への適応性により、人気のある製品となっています。レーザーマーキングの将来を担う製品であり、大きな応用の可能性を秘めている。

レーザーマーキングヘッド

ダブルヘッドマーキングヘッド（ダブルヘッドマーキングヘッドとも呼ばれる）は、2つの走査ヘッドから構成される。

レーザービームがマーキングヘッドに入射すると、光学的結合によって2つのレーザービームに分割される。

特別なダブルヘッドのマーキング・ソフトウェアは、2つのヘッドをそれぞれ別々に制御する。

マーキング効率はシングルヘッドの2倍で、マーキングエリアも2倍広い。

高速で大面積のマーキングが必要な用途に特に適している。

ダブルヘッド・モデルの技術仕様は、マーキング・エリアが2倍になっていることを除けば、シングルヘッド・モデルと同じである。

例えば、片頭モデルのマーキングエリアが100x100mmであれば、対応する両頭モデルのマーキングエリアは200x100mmとなる。

光学素子

私たちは、最適なフォーカシング品質と安定した処理パラメータを確保するために、すべての光学部品を慎重に最適化し、トラブルシューティングを行います。

当社の光学製品は、標準対物レンズ用アダプターを含むコンパクトに設計された対物レンズや、波長、出力密度、焦点距離、視野の異なる光学部品を特徴としています。

デジタルレーザーマーキングヘッド

従来のアナログマーキングヘッドに比べ、デジタルマーキングヘッドは、コンパクトなサイズ、高速スキャン速度、干渉に対する堅牢性など、特筆すべき利点を誇っている。

主に次のような場面で使用される。 光ファイバーレーザー マーキングマシン、エンドポンプソリッドレーザマーキングマシン、フライングレーザマーキングマシン。

デジタルヘッダー機能

• 従来のオンライン・インクジェット方式に比べ、レーザー・オンライン・マーキングには、高速化（最大100M/分）、効率化、卓越した偽造防止能力、欧州環境保護基準への準拠、運用コストの大幅削減といったメリットがある。
• フライトマーキングヘッドは、さまざまなレーザーと組み合わせてフライトレーザーマーキングマシンを作ることができる。
• この技術には、使いやすさ、応用範囲の広さ、さまざまな素材へのマーキングに適しているという利点がある。

アプリケーション産業

フライトマーキングヘッドを使用して製造されるレーザーフライトマーキングマシンは、医薬品、パーソナルケア製品、タバコ、食品・飲料パッケージ、アルコール、乳製品、衣料品アクセサリー、皮革、電子部品、化学建材などの産業において幅広い用途があります。また、有効期限、バッチ番号、シフト情報、メーカー名、ロゴなどのグラフィックやテキストのマーキングにも使用できます。

紙器、皮革、プレキシガラス、樹脂プラスチック、竹・木製品、塗装金属、PCB基板など、さまざまな素材へのオンラインマーキングに適している。

代表的なアプリケーション

レーザー加工 穴あけ、切断、溶接、深彫り、ラピッドプロトタイピング、ラピッド加工、微細構造化、3Dワークピース加工を含む。

動作原理

レーザー・ガルバノメーターの走査プロセスでは、装置内の発散レンズがモーターによって集光レンズに対して相対的に動かされ、光軸に沿ってダイナミックで正確な位置決めが可能になる。

この動きは、システム全体の焦点距離を変更し、走査偏向レンズと同期して働き、2次元走査を3次元走査システムに拡大する。

このデバイスは、2次元スキャンアプリケーションにおいて、高価なフラットフィールド対物レンズの代わりになり、3次元ビーム偏向スキャンシステムも可能にする。