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LAB 面向激光微加工行业推出5轴联动的气浮运动控制系统
来源: | 作者:杨晓昆(LAB Motion Systems)、覃斌(北京拓普光研科技发展有限公司) | 发布时间: 2020-11-10 | 1474 次浏览 | 分享到:

激光微加工定义了使用脉冲激光在零件中创建微米甚至纳米级别设计特征的过程。脉冲激光将少量、有限的能量沉积到材料中,从而可以精确并可重复地对材料进行加工。微加工包含各种多样化的任务,如钻孔、打标、成形、焊接、划线和切割等,并通常伴有极富挑战性的精度和速度要求,同时所加工材料的范围广泛,从塑料、玻璃、蓝宝石、陶瓷和各种各样的金属,应有尽有。


近年来,激光技术的快速发展使得超快激光包括皮秒和飞秒激光器逐步普及,部分超快激光器的加工精度可以实现1-2微米甚至更低。但仅仅依靠激光器的精度并不足以保证实际加工的精度和效果,运动平台的精度以及控制系统对激光脉冲和运动系统的同步和联动更为关键。例如在半导体制造加工等应用中,工艺的图案密度和复杂性正在逐渐增加,所以如何精确的控制激光脉冲的位置显得尤其关键,下图给出了在拐角等非直线图案的加工中,激光脉冲与运动系统的同步与否,结果明显不同:



激光脉冲与运动系统的同步与否

LAB Motion Systems近期推出了基于全气浮轴承的5轴联动运动控制系统,经过专门的设计和优化,结合了高动态和高精度,并根据加工任务,可以集成一个或多个激光器和振镜系统。通过C轴和A轴两个旋转单元,以及高性能连续路径控制,该系统可以完美实现2.5D、3D和自由曲面加工 (如下图)。同时,视加工精度的实际需求,所有5轴包括龙门均可提供机械轴承系统选配,确保客户在实际预算内获得最理想的配置与性能。



                         
5-Axis + Galvo Scanner for any 3D processing


整个底部由坚固的大理石基座提供支撑,可确保长期的热稳定性和机械稳定性,并视实际需求可在下方集成隔振系统和支架,可有效消除振动。同时大理石基座支撑并安置激光源、激光束导向装置等。


激光器可直接固定在大理石基座上


控制器系统兼容市场上主流的超快激光器和振镜系统。针对不同的激光(CW激光和Pulsed激光),控制器分别提供几种工作模式:

Continuous Wave Control
▪   PWM Duty Cycle Control
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