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
▪ Proportional Analog Control
▪ Analog Laser Pulse Shaping (ALPS)
Pulsed Laser Control
▪ Fixed pitch Triggering
▪ Pulse on Demand
针对脉冲激光（Pulsed Laser），在Fixed pitch Triggering模式下，即使在运动速度不断地变化过程中，激光也会被触发以固定的增量沿激光路径发射脉冲。在下图a中，即使运动沿直线加速并在拐角处减速，激光光斑也会以恒定的增量沿路径定位。在控制器的操作软件中，触发激光脉冲的密度和速率是可设置的参数，可以视实际需求随时更改，脉冲位置与路径点无关。
在Pulse on Demand模式下，激光脉冲可以定位在任何几何形状上的任意精确位置上。在该模式下，脉冲定位的位置需要与路径点对齐。如果需要精确定位激光脉冲，则建议进行位置-速度-时间（PVT）路径规划。如果可以在较小的公差范围内指定脉冲的放置，则可以使用线性和圆形插补（interpolation）路径规划。
Pulse laser control的两种位置同步输出模式
控制器的图形化CAD操作软件具有极高的易用性，在操作软件中完成配置系统后，用户只需导入CAD对象，设置过程参数并单击“运行”，即可开始处理轨迹计算和过程控制。
控制器软件用户界面
北京拓普光研科技发展有限公司联合LAB，为用户提供系统的培训教程，确保用户在交付后顺利地熟练掌握各种操作细节。
典型应用
▪ Laser micro processing of 2.5D and 3D structures
▪ Drilling and micro cutting▪ Structuring and surface removal, laser ablation
▪ 3(5)-axis microchip removal▪ Micromechanics
▪ Microelectronics▪ Micro optics▪ Injection molded micro forms
▪ Structuring for tribology and printing technology
Note:
• 超快激光器和振镜系统可由客户单独采购，或由LAB负责推荐和集成
• 运动系统可提供气浮轴承或机械轴承、具体行程、负载、精度等参数请联系销售
LAB Motion Systems公司2005年成立于比利时著名的大学城鲁汶，是天主教鲁汶大学的分离公司，公司的全称是Leuven Air Bearings NV。LAB是全球领先的气浮运动控制系统提供商，公司为用户提供基于气浮轴承技术的纳米精度运动控制系统，包括气浮旋转平台和多轴运动控制平台。其气浮转台的端跳和径跳可以达到<20nm的精度。
北京拓普光研科技发展有限公司是LAB在中国的代理商，致力于LAB产品在半导体检测、量子光学、激光微加工、精密测量、天文、CT等领域的应用推广。
