前聚焦掃描振鏡的開發是因兩軸振鏡受限于輸出物鏡的成本與大小,此限制有礙于在中等大小的掃描范圍內產生較小光斑的功能。前聚焦掃描振鏡滿足客戶對于小光斑大尺寸加工范圍的應用要求,并允許用戶在使用相同掃描振鏡的狀況下改變工作范圍,距離和光斑大小。前聚焦技術也適用于移動物件的加工應用。在三維應用中,能夠加工非平面物件或不光滑表面以及高功率產品。目前這些解決方案用于 Nd:YAG、半導體和CO2激光器。
在前聚焦掃描振鏡工作時,激光束首先進入移動鏡頭。通過移動鏡頭之后,光束快速分散,接著進入一個或兩個聚焦鏡頭。會聚的光束穿過鏡頭,并由一組 X 和 Y 鏡片(這些鏡片由振鏡式掃描器移動)引導。X 和 Y 鏡片呈直角排列,向下引導光束,覆蓋工作范圍的長和寬。
在沒有焦點校正的掃描振鏡中,向任一軸向移動工作范圍中心聚焦的激光光斑時,都會劃出一個弧形,在工作范圍上方產生一個聚焦點的球面。在遠離工作范圍中心的位置,激光光束沒有聚焦。這是因為當掃描器將光束向遠離工作范圍中心的方向引導時,鏡頭到工件的距離增加了。在前聚焦掃描振鏡中,通過微調移動鏡頭和聚集鏡頭之間的距離來實現聚焦補償,由于掃描器通過第三個移動軸—“Z”軸在整個工作范圍內引導光束,故而得名“前聚焦掃描振鏡”。
從250x250mm2到850x850mm2的大幅面可調節范圍
具有額外保護窗和可選監控的防塵設計
針對電動車焊接應用的高功率版本或增材制造領域粉床加工(SLM)的高動態版本
集成光纖準直器和用于加工過程監控的采樣光輸出
優勢:振鏡可以通過下面、側面和上面的各種機械接口方便地集成到任何激光系統中。附加的水平安裝的光纖準直器可以連接激光光纖而無需光路對準,并允許安裝到非常緊湊、高度很低的結構內。光輸出孔允許在最低工作距離100%覆蓋幅面。攝像機和焊接監控系統可適應激光輸出并且無畸變。AXIALSCAN FIBER-30完全防塵,因此非常適合在惡劣的工業環境中使用。
可選配置:合適的反射鏡既可用于千瓦功率范圍內的高性能焊接應用,也可用于高動態應用。光學配置可用于激光器及其光纖的所有標準光束參數。我們也很樂意幫助您為您的應用組成完美的配置。
典型應用:AXIALSCAN FIBER-30是我們對AXIALSCAN光纖耦合激光應用的高級增強版;是增材制造中粉床的理想選擇。結合“四面設計”,每一個加工幅面的生產率提高了四倍。光輸出能夠連接合適的監控傳感器,從而保證和記錄質量參數。
創新與品質:創新與保持產品的高品質是我們的首要目標。我們所有的產品是在自己的實驗室和生產車間研發,制造和測試的。通過我們的全球支持網絡,能夠為客戶提供最好的維護與快速支持服務。
通用技術參數:
電源:電壓+48V;電流4A, RMS, 最大 8A;紋波/噪音 最大 200mVpp,@20MHz 帶寬
環境溫度:+15°C 至 +35°C
儲存溫度:-10°C 至 +60°C
濕度:≤ 80 % 無結露
外殼防護等級:64
接口信號:數字RL3-100 協議20位和XY2-100協議16位或SL2-100協議20位
標準 | 高性能* | ||
典型偏轉角 | ±0.384rad | ±0.384rad | |
分辨率 XY2-100-E 16-位 | 12μrad | 12μrad | |
分辨率 RL3-100 / SL2-100 20-位 | 0.76μrad | 0.76μrad | |
重復定位精度 (RMS) | <2.0μrad | <0.4μrad | |
定位噪聲 (RMS) | <3.2μrad | <2.0μrad | |
溫度漂移 | 最大增益漂移1 | 15ppm/K | 8ppm/K |
最大位置漂移1 | 10μrad/K | 15μrad/K | |
8小時長期穩定性,無水冷1 | <60μrad | <50μrad | |
8小時長期穩定性,有水冷1, 2 | <40μrad | <30μrad |
備注:1. 光學角。每軸的漂移,30分鐘預熱后,環境溫度和加工負荷穩定。2. 30分鐘預熱后,保持冷卻水≥ 2 l/min流量和22 ?C水溫時加工負荷變化。* 高性能版本
機械參數:
激光光纖插口:QBH
光纖接口位置:上面 (T) 或 后面 (R)
重量 (kg):大約 12
產品尺寸(不包括光纖插座和電氣插頭)(L x W x H) (mm):270x140x320
典型光束發散角 | 最大光束發散角 | |
光纖耦合設置1 | 1/e2 全角 | 1/e2 全角 |
單模激光器,纖芯10μm或多模激光器BPP約3.5 mm x mrad,纖芯100μm | 140 mrad | 150 mrad |
單模激光器,纖芯14μm | 100 mrad | 110 mrad |
單模激光器,纖芯20μm | 80 mrad | 90 mrad |
單模激光器,纖芯30μm | 50 mrad | 64 mrad |
備注:1 為最大光束發散角優化的光學設計
反射鏡類型:
1060–1080nm,石英材質
1060–1090nm + AL,碳化硅
調校:
快速向量調校 (VC):針對常見應用進行的優化調校,注重加工速度。
填充調校 (H):針對填充,進行高精度光束偏轉和最快的光束變向的優化調校。
動態參數:
掃描振鏡 | STRL-AXIALSCAN FIBER-30 QU | STRL-AXIALSCAN FIBER-30 SC | STRL-AXIALSCAN FIBER-30 SC HPS |
調校模式 | VC | H | H |
加工速度(rad/s) | 50 | 30 | 30 |
定位速度(rad/s)1 | 50 | 30 | 30 |
追跡誤差(掃描單元)(ms) 2 | 0.48 | 0.23 | 0.25 |
1%全行程階躍響應時間 (ms) 3 | 1.2 | 0.7 | 0.66 |
追跡誤差(聚焦單元)(ms) | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
透鏡運動速度 (mm/s) | 880 | 880 | 880 |
備注:1. 參考“速度計算”。 2. 計算加速時間約為1.7 × 追跡誤差。3. 設置為全行程的1/5000。
幅面內最大速度計算:
1rad/s@±0.384rad偏轉(44°)0.13m/s為100mm工作幅面。
例如: AXIALSCAN FIBER-30 QU, 工作幅面400mm×400mm (幅面因素=4), 定位速度50rad/s => 50×0.13m/s×4=26m/s.
注意: 線性轉換模塊可能導致速度降低,這取決于所使用的控制卡、激光應用、幅面大小和光學配置。
選項:
AXIALSCAN FIBER-30 提供了直通(W)水冷溫度控制用來冷卻電子部件和振鏡電機,以及空氣冷卻反射鏡(SC鏡的激光功率大于2千瓦,QU鏡的激光功率大于3千瓦)。這保證了穩定工作和極好的長期可靠性,即使在高功率應用中也能夠穩定運行。SUPERSCAN V掃描振鏡也可以不使用溫度控制,可能導致溫度漂移增大。
附加保護窗選項:
每個AXIALSCAN FIBER都可以配備一個額外保護窗。這個外部保護窗被安置在一個快拆門下,可以快速更換。這確保了在多塵環境和惡劣條件下快速方便地更換保護窗。這意味著所有保護窗的清潔都是在外部進行的,機器可以在很短的時間內再次運行。目前正在開發一種自動監測保護窗污染程度的方法。