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激光切割机微系统中两大方式
点击次数:485 发布时间:2013-7-10
激光切割机将激光束会聚到一个小点上,并使焦点尽可能小,然后按一定的运动控制方式和加工工艺参数,激光切割机使光束和加工材料发生相对运动,则可根据需要加工出所需要的图形和结构。聚焦直写的方式一般有几种。
激光切割机方式是通过具有多自由度的精密工作台的运动,来实现激光切割在待加工件表面的图形加工.在该方式下,准分子光束是固定不动的,而控制工作台移动来完成所有的微器件微细结构的轮廓轨迹。激光切割机不同的运动控制系统可达到不同的微加工精度。一是步进电机驱动精密丝杠,二是伺服电机驱动滚珠丝杠,三是压电陶瓷电机驱动高精密滑动台。zui基本的运动度包括XY-Z三轴的运动组合系统,为完成复杂三维加工,还需要配置旋转轴。
激光切割机微加工过程所针对的加工对象整体尺寸往往很微小。这就对加工控制系统提出了应该能保证高精度的定位精度和尺寸精度的要求。同时由于激光切割机微加工的特点,加工控制系统还必须有较大的可调速空间。这是为了保证与不同的激光强度、不同的激光脉冲频率、微器件加工深度相匹配,以达到*加工工艺参数,从而实现*加工过程。因此,控制模块电路要求对X、y、Z三个方向的运动的速度、距离及运动方向的准确控制。
振镜扫描系统主要配置是一个大尺寸的F-O透镜和二维偏转扫描反射镜,是激光切割机设备的一大主要配件.其工作原理是将激光束顺次入射到两反射镜(振镜)上,在激光切割机设备配置的计算机上生成待刻写的结构图形,用计算机控制反射镜的反射角度,这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描,从而控制操作激光束的偏转,在平面上按轨迹扫描出图案来,这其中的工作方式也就是激光切割机的工作原理的大致过程。其中F0透镜所起的作用,是在进行大范围扫描的时候,保证作用在物件表面的加工结构保持一致性,不随偏转角度的变化而变化。
声光调制器扫描的方式
快速激光切割机扫描微加工系统,以中心频率为102MHz驱动的一对Te02声光偏转器使其在X-Y平面里偏转,光束通过一个平场物镜聚焦为直径约1.0)um的微光斑,对工件进行激光切割机中光栅式扫描,每隔lum划一条栅格线,扫描场被分为256×256个扫描点,扫描速度达2.5×10\6点/秒,用另一块声光晶体和光电二极管构成的闭环反馈来实时补偿偏转器在整个扫描场的传输不均匀性。要加工更大的尺寸,则由X-Y数控台的移动来实现扫描场的拼接。激光切割机的微加工系统用氦氖激光束,采用光斑zui小化原理使激光焦点动态地保持在扫描面上。将三维CAD/CAM软件与数控声光激光扫描工具结合起来,并沿袭新近发展起来的高聚物溶液激光固化的宏观零件快速成形技术。先使用商业化塑型软件设计三维立体,然后用自行开发的软件将三维立体结构剖切成X-Y平面,数字化后做成矢量文件。将X-Y-Z工件台的运动、激光器的光闸、光强调节和声光偏转都编进程序里,用电压频率转换器和参考电路发出合适的声频驻波驱使光束偏转,以制作三维微结构。配用不同的激光源可作切割、书写光刻胶及诱导化学切割。
激光切割机方式是通过具有多自由度的精密工作台的运动,来实现激光切割在待加工件表面的图形加工.在该方式下,准分子光束是固定不动的,而控制工作台移动来完成所有的微器件微细结构的轮廓轨迹。激光切割机不同的运动控制系统可达到不同的微加工精度。一是步进电机驱动精密丝杠,二是伺服电机驱动滚珠丝杠,三是压电陶瓷电机驱动高精密滑动台。zui基本的运动度包括XY-Z三轴的运动组合系统,为完成复杂三维加工,还需要配置旋转轴。
激光切割机微加工过程所针对的加工对象整体尺寸往往很微小。这就对加工控制系统提出了应该能保证高精度的定位精度和尺寸精度的要求。同时由于激光切割机微加工的特点,加工控制系统还必须有较大的可调速空间。这是为了保证与不同的激光强度、不同的激光脉冲频率、微器件加工深度相匹配,以达到*加工工艺参数,从而实现*加工过程。因此,控制模块电路要求对X、y、Z三个方向的运动的速度、距离及运动方向的准确控制。
振镜扫描系统主要配置是一个大尺寸的F-O透镜和二维偏转扫描反射镜,是激光切割机设备的一大主要配件.其工作原理是将激光束顺次入射到两反射镜(振镜)上,在激光切割机设备配置的计算机上生成待刻写的结构图形,用计算机控制反射镜的反射角度,这两个反射镜可分别沿X、Y轴扫描,从而控制操作激光束的偏转,在平面上按轨迹扫描出图案来,这其中的工作方式也就是激光切割机的工作原理的大致过程。其中F0透镜所起的作用,是在进行大范围扫描的时候,保证作用在物件表面的加工结构保持一致性,不随偏转角度的变化而变化。
声光调制器扫描的方式
快速激光切割机扫描微加工系统,以中心频率为102MHz驱动的一对Te02声光偏转器使其在X-Y平面里偏转,光束通过一个平场物镜聚焦为直径约1.0)um的微光斑,对工件进行激光切割机中光栅式扫描,每隔lum划一条栅格线,扫描场被分为256×256个扫描点,扫描速度达2.5×10\6点/秒,用另一块声光晶体和光电二极管构成的闭环反馈来实时补偿偏转器在整个扫描场的传输不均匀性。要加工更大的尺寸,则由X-Y数控台的移动来实现扫描场的拼接。激光切割机的微加工系统用氦氖激光束,采用光斑zui小化原理使激光焦点动态地保持在扫描面上。将三维CAD/CAM软件与数控声光激光扫描工具结合起来,并沿袭新近发展起来的高聚物溶液激光固化的宏观零件快速成形技术。先使用商业化塑型软件设计三维立体,然后用自行开发的软件将三维立体结构剖切成X-Y平面,数字化后做成矢量文件。将X-Y-Z工件台的运动、激光器的光闸、光强调节和声光偏转都编进程序里,用电压频率转换器和参考电路发出合适的声频驻波驱使光束偏转,以制作三维微结构。配用不同的激光源可作切割、书写光刻胶及诱导化学切割。