Compreender o princípio de funcionamento do galvanómetro a laser

Desde 1995, a indústria de marcação a laser tem assistido a avanços nos sistemas de grande formato, sistemas de espelho rotativo e sistemas de espelho vibratório. O modo de controlo também evoluiu do controlo direto por software para o controlo superior e inferior por computador, para o processamento em tempo real e para a reutilização de tempo partilhado. Atualmente, o aparecimento de lasers de semicondutores, lasers de fibra e lasers ultravioleta apresenta novas [...]

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Desde 1995, a indústria de marcação a laser tem assistido a avanços nos sistemas de grande formato, sistemas de espelho rotativo e sistemas de espelho vibratório. O modo de controlo também evoluiu do controlo direto por software para o controlo superior e inferior por computador, para o processamento em tempo real e para a reutilização de tempo partilhado.

Atualmente, o surgimento de lasers de semicondutores, lasers de fibra e lasers ultravioleta apresenta novos desafios para o controlo de processos ópticos.

O produto mais recente neste domínio é a cabeça de marcação laser galvanométrica (sistema de varrimento galvanométrico).

A aplicação em larga escala de sistemas de varrimento por galvanómetro na China teve início em 1998. O galvanómetro, também conhecido como amperímetro, é concebido com base nos mesmos princípios que um amperímetro.

Em vez de uma agulha, o galvanómetro utiliza uma lente, e o sinal DC controlado por computador de -5V a +5V ou -10V a +10V substitui o sinal da sonda para realizar a ação desejada.

Tal como o sistema de varrimento por espelho rotativo, este sistema de controlo utiliza um par de espelhos de retorno. A diferença é que o motor de passo que acciona a lente foi substituído por um servo motor. Além disso, a utilização de um sensor de posição e a conceção de um circuito de retorno negativo aumentam ainda mais a precisão do sistema, conduzindo a uma velocidade de varrimento melhorada e a uma precisão de posicionamento repetida.

Marcação por varrimento galvanométrico

A cabeça de marcação por varrimento galvanométrico é composta principalmente por um espelho de varrimento XY, um espelho de campo, um galvanómetro e um software de marcação controlado por computador. Os componentes ópticos adequados são seleccionados com base no comprimento de onda do laser. O sistema pode também incluir um expansor de feixe laser e um laser.

O princípio de funcionamento da cabeça de marcação por varrimento galvanométrico consiste na incidência de raios laser em dois espelhos de varrimento, cujos ângulos de reflexão são controlados por um computador. Estes dois espelhos podem varrer ao longo dos eixos X e Y, respetivamente, resultando na deflexão do feixe laser e no movimento do foco do laser com uma densidade de potência específica no material de marcação. Isto deixa marcas permanentes na superfície do material.

O ponto focado pode ser circular ou retangular. O sistema de varrimento galvanométrico pode ser utilizado para gráficos vectoriais e texto e utiliza o método de processamento gráfico do software gráfico do computador. Este método apresenta uma elevada eficiência de desenho, gráficos precisos e sem distorção, melhorando a qualidade e a velocidade da marcação a laser.

Além disso, a marcação por galvanómetro pode também adotar o método de marcação por matriz de pontos, o que a torna adequada para a marcação em linha. Dependendo da velocidade da linha de produção, podem ser utilizados um ou dois galvanómetros de varrimento. Em comparação com a marcação por matriz, a informação de matriz de pontos que pode ser marcada é mais extensa, tornando-a ideal para a marcação de caracteres chineses.

A cabeça de marcação por varrimento galvanométrico tornou-se um produto popular devido à sua vasta gama de aplicações, capacidades de marcação vetorial e matricial, gama de marcação ajustável, velocidade de resposta rápida, elevada velocidade de marcação (marcação de centenas de caracteres por segundo), elevada qualidade de marcação, forte desempenho de vedação do percurso ótico e adaptabilidade a vários ambientes. É considerado o futuro da marcação a laser e tem perspectivas de aplicação significativas.

Cabeça de marcação laser

A cabeça de marcação de duas cabeças (também designada por cabeça de marcação de duas cabeças) é constituída por duas cabeças de leitura.

Quando um feixe laser entra na cabeça de marcação, é dividido em dois feixes laser através de uma combinação ótica.

O software especial de marcação com duas cabeças controla cada uma das duas cabeças separadamente.

A sua eficiência de marcação é o dobro da de uma única cabeça e a área de marcação é também duas vezes maior.

É especialmente adequado para aplicações que requerem uma marcação rápida e em grandes áreas.

As especificações técnicas do modelo de cabeça dupla são as mesmas que as do modelo de cabeça simples, com exceção de uma área de marcação duplicada.

Por exemplo, se a área de marcação do modelo de cabeça simples for 100x100mm, o modelo de cabeça dupla correspondente terá uma área de marcação de 200x100mm.

Oelementos pticos

Optimizamos e resolvemos cuidadosamente todos os componentes ópticos para garantir uma qualidade de focagem óptima e parâmetros de processamento estáveis.

Os nossos produtos ópticos incluem uma lente objetiva de conceção compacta, incluindo um adaptador para lentes objectivas padrão, bem como componentes ópticos com diferentes comprimentos de onda, densidade de potência, distâncias focais e campos de visão.

Cabeça de marcação digital a laser

Em comparação com as cabeças de marcação analógicas tradicionais, as cabeças de marcação digitais apresentam vantagens notáveis, tais como um tamanho compacto, uma velocidade de leitura rápida e uma resistência robusta a interferências.

São utilizados principalmente em laser de fibra ótica máquinas de marcação a laser, máquinas de marcação a laser sólido com bomba final e máquinas de marcação a laser voador.

Características do cabeçalho digital

  • Em comparação com os métodos tradicionais de jato de tinta em linha, a marcação em linha a laser tem as vantagens de uma velocidade mais rápida (até 100 M/min), maior eficiência, capacidades excepcionais de anti-contrafação, conformidade com as normas europeias de proteção ambiental e custos operacionais significativamente reduzidos.
  • A cabeça de marcação de voo pode ser combinada com vários lasers para criar uma máquina de marcação a laser de voo.
  • Esta tecnologia tem como vantagens a facilidade de utilização, uma vasta gama de aplicações e a possibilidade de marcação em diversos materiais.

Indústria de aplicação

A máquina de marcação de voo a laser produzida com a cabeça de marcação de voo tem uma vasta gama de aplicações em indústrias como a medicina, produtos de higiene pessoal, tabaco, embalagens de alimentos e bebidas, álcool, produtos lácteos, acessórios de vestuário, couro, componentes electrónicos, materiais de construção químicos, entre outros. Também pode ser utilizada para marcar gráficos e texto, tais como datas de validade, números de lote, informações sobre turnos, nomes de fabricantes e logótipos.

Esta máquina é adequada para marcação em linha numa variedade de materiais, incluindo embalagens de papel, couro, plexiglass, plástico de resina, bambu e produtos de madeira, metal revestido e placas PCB.

Aplicação típica

Processos laser incluindo perfuração, corte e soldadura, gravação profunda, prototipagem rápida, processamento rápido, microestruturação e processamento de peças em 3D.

Princípio de funcionamento

Durante o processo de varrimento num galvanómetro a laser, a lente divergente no interior do dispositivo é movida em relação à lente de focagem por um motor, permitindo um posicionamento dinâmico e preciso ao longo do eixo ótico.

Este movimento modifica a distância focal global do sistema, trabalhando em sincronia com a lente de deflexão de varrimento, expandindo o varrimento bidimensional para um sistema de varrimento tridimensional.

O dispositivo pode substituir a dispendiosa lente objetiva de campo plano em aplicações de digitalização bidimensional e também permitir sistemas de digitalização de deflexão de feixe tridimensional.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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