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功能概述

高级激光控件 - 改善流程的功能

解开您的参数,以实现一致,高质量的处理

消除激光加工参数对运动轨迹的依赖性提高了材料相互作用的质量,并增加了部分产量。Aerotech激光控制功能允许用户解开工艺参数强迫许多激光加工中心的关键设计妥协。Aerotech的A3200控制器使用户可以完全控制优化的点直径,加工流畅性,功率密度和点斑重叠,而不会牺牲动态精度,吞吐量或工作区域的动态精度。

无限视野

使用Aerotech无限视野(Ifov)在激光加工系统中可以提高控制器功能,吞吐量,质量和精度。使用IFOV基于激光扫描仪的系统工作区域没有限制。使用优化的光学组件进行处理参数要求不必限制您的工作区域。在利用GALVO扫描仪的大多数现代激光加工系统中,通过F-THEA镜头选择连接现场尺寸和聚焦光斑直径。如果用户想要一个大的字段大小来处理较大的部件并提高吞吐量,则它们必须以更大的光斑尺寸妥协。更大的光斑尺寸可以妨碍用户制造质量削减或精细特征的能力。如果该过程需要小的光斑尺寸,则用户仅限于小型工作区域并且无法实现高吞吐量。使用Aerotech的无限视野,这些约束被淘汰,您不必满足于受损的解决方案。

图1.视野和激光光斑尺寸的关系的描述。

位置同步输出

Aerotech位置同步输出(PSO)功能不仅提高了零件的质量和一致性,而且还允许在更高的吞吐率下更准确的零件。粒子群算法控制空间域的激光传输,允许脉冲速率调制作为真正的工具对部分的速度和激光光斑的位置的函数。这减轻了激光控制系统与运动子系统相互作用中存在的工艺参数纠缠的又一个例子。大多数运动系统只允许在时域内触发激光。因此,当运动系统需要减速时,执行紧角以保持在容忍范围内,激光能量会聚集起来,增加该部分的能量密度。在许多过程中,这对于高质量的输出是无法忍受的。消除这种现象的主要策略是使激光光斑在工件上保持恒定的速度。然而,在不造成精度损失的情况下,这个速度是由最高动态移动的最大速度决定的。这意味着在较低的动态移动过程中,吞吐量会降低,在这种情况下,只要提高激光重复频率,系统就可以移动得更快,而不会造成精度问题。

由于粒子群算法,点重叠在整个运动轮廓中保持一致,稳定路径流畅性,并允许运动系统加速和减速以充分利用其能力而不遭受动态精度损失。通过粒子群算法,常量和可编程可变光斑重叠可以让用户明确地控制传递到不依赖于系统动力学的部分的激光能量密度,从而实现更好的过程质量控制。除了抑制运动系统的全部能力,传统的激光控制要求恒定速度使编程和运动路径更加复杂。通常情况下,匀速约束会通过添加样条来增加整体运动路径的长度,从而再次降低吞吐量。

图2.空间域脉冲消除了加速期间激光能量的束缚。

电源校正映射

功率校正映射确保高质量的材料加工,同时使更高的吞吐量。正如在IFOV和PSO部分所讨论的,在许多现代材料中实现高质量的剪切对流畅性非常敏感。所有用户都希望使用他们的激光输送系统的整个可用工作区,只要这样做不会降低质量。即使在使用IFOV的基于扫描仪的系统中,使用扫描仪的整个工作区域可以增加系统的吞吐量,因为它允许扫描仪在联合运动中做最多的工作。许多光学系统,特别是场平坦光学,会导致整个场的光斑畸变,特别是在接近边缘时。Aerotech的A3200控制器允许创建功率校正地图,以考虑激光光斑的失真作为一个函数在现场的位置。控制器通过模拟输出自动管理激光源的功率输出,系统通过旅行,以保持一个更稳定的流畅的部分,从而更好的质量控制。

图3.功率校正映射允许校准激光功率输出,以解释来自光学系统的已知激光光斑尺寸失真。

电力节流

电源限制是另一种可确保用户实现最高处理质量和一致性的工具。由于电力映射函数作为位置的函数调制激光功率,Aerotech的A3200控制器还允许用户自动将功率输出缩放为激光斑的组合矢量速度的函数。激光点移动的速度越快,在切割路径上保持平均流畅性所需的功率越多。通过A3200的模拟矢量跟踪实现电力节流,并与PSO和电力映射共同地工作,在激光控制期间考虑运动的所有方面。这只是另一种工具,可以在不妥协的情况下给出用户最大控制的过程参数。

图4.功率限制允许调制激光功率输出作为激光光斑速度的函数,以实现恒定的平均路径流畅。

将您的精确度和自动化挑战转化为过程成功。