大面积激光加工

高精度–高吞吐量–同步二维加工

在大面积上加工高密度结构,如PCB的激光钻孔或激光打标,需要提供高精度和高吞吐量的解决方案。多轴定位系统与高动态振镜扫描仪的组合可以满足工业生产的需求。syncAXIS同步控制PI XY位移平台和excelliSCAN振镜扫描系统,即所谓的XL SCAN方法,允许在大面积上连续操作,从而避免了空闲时间并消除了拼接错误。通过各平台的行程扩展视场的能力具有以下优点,即可以在精度、光斑尺寸和性能方面固定并保持光学器件。

XL SCAN自动化解决方案的特点

  • 更大的工艺区
  • 更高的吞吐量
  • 可达微米级的更高加工精度
  • No stitching errors
  • 高动态且无平台振动的平稳加工
  • 自动激光控制,例如 光斑距离控制(SDC)
  • 多个扫描头和工件运动系统功能

激光束偏转

工件定位

  • 例如,用于高精度和高速度的线性电机平台或 平面扫描仪- 采用磁力直接驱动的V-551
  • 拖链电缆管理
  • 花岗岩支持高精度和稳定性
  • 用于静止工件的龙门移动扫描头的替代布置

自动化控制


系统运行中

受益于XL SCAN解决方案的其他行业和应用


标准XL SCAN装置的示意图

XL SCAN方法可以同步协调控制工件运动系统、扫描仪和激光调制。XL SCAN控制软件自动将所需的图案轨迹分成扫描仪的路径、XY位移平台的路径和激光光斑的控制。扫描仪接收短距离的高频运动信号。具有长行程的定位平台获取低频率并扩展工作区。同步执行两个运动。

加工特点

  • 更大的工艺区和更高的吞吐量


    加工大视场的传统方法采用“步进和扫描”法,该方法将加工区划分为单独的部分。这种分段式加工的速度较慢,并且在边界处产生拼接错误。XL SCAN提供了一个由PI运动系统的长行程扩展的工作区,并允许在扩展视场上快速连续运动而不会出现拼接错误。
  • 更高的精度


    XL SCAN方法利用了excelliSCAN扫描头的零跟踪误差。结合XL SCAN轨迹规划、先进的加速度限制运动控制以及具有相应的动态性、直线度、平面度和精度的PI运动系统,可实现高工艺精度。扫描头的工艺精度与加工点距扫描场中心的距离成正比。XL SCAN使扫描头能够接近与精度直接相关的FOV的中心工作。
  • 光斑距离和脉冲能量的同步控制


    可以同步控制脉冲能量和光斑距离。光斑距离控制(SDC)向激光器输出单个脉冲或多个脉冲。SDC允许单位长度的恒定能量沉积。触发激光脉冲基于行进距离且与移动速度和激光路径的图案无关。可以在各自的最大速度下处理曲线和直线段,同时保持精度和最大吞吐量。
  • 激光功率斜坡和偏转变角控制


    对于某些加工操作,可能需要定义沿某个路径的特定激光功率。XL SCAN允许用户专门为路径的不同部分定义功率级别。此外,激光光斑尺寸取决于扫描头的偏转角。XL SCAN的偏转变角激光控制使能量密度保持恒定,并能够减少沿激光路径的光斑尺寸变化。

     

     

    了解关于XL SCAN运动和控制解决方案的更多信息

图片来源:SCANLAB GmbH
 

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手册

用于激光材料加工的自动化平台

精度 – 吞吐量 - 同步运动
版本/日期
BRO67E R1 2018-06
版本/日期
BRO67CN 2018-11
文件语言
pdf - 3 MB
pdf - 12 MB