Los mecanismos de escaneo X-Y generalmente tienen dos formas estructurales: una es escaneo mecánico y la otra es escaneo galvanométrico.
(1) Tipo de escaneo mecánico
El sistema de marcado de escaneo mecánico no mueve el haz cambiando el ángulo de rotación del espejo, sino que traslada mecánicamente el espejo a las coordenadas X-Y, por lo que cambiando la La ubicación donde el rayo láser llega a la pieza de trabajo. El mecanismo de escaneo X-Y de este sistema de marcado generalmente se modifica con un trazador. Su proceso de trabajo: el rayo láser se dirige hacia la trayectoria óptica a través de los reflectores ① y ②, y luego se dispara sobre la pieza de trabajo a procesar a través del lápiz óptico (lente de enfoque) ③. Entre ellos, el brazo del lápiz ④ del trazador solo puede moverse hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje X junto con los reflectores ① y ② el lápiz óptico ③ y su reflector superior ② (los dos están fijos juntos) solo pueden moverse a lo largo del eje X; Dirección del eje Y. Bajo el control de la computadora (generalmente a través de la señal de control de salida del puerto paralelo), el movimiento del lápiz óptico en la dirección Y se combina con el movimiento del brazo del lápiz en la dirección X, de modo que el láser de salida puede alcanzar cualquier punto. en el avión, marcando así cualquier gráfico y Word.
(2) Tipo de escaneo del galvanómetro
El sistema de marcado de escaneo del galvanómetro se compone principalmente de láser, espejo de desviación XY, lente de enfoque y computadora. Su principio de funcionamiento es que el rayo láser incide sobre dos espejos (galvanómetros) y el ángulo de reflexión de los espejos es controlado por la computadora. Estos dos espejos pueden escanear a lo largo del eje X y el eje Y respectivamente para lograr la desviación del rayo láser, permitiendo que el punto de enfoque del láser con una cierta densidad de potencia se mueva sobre el material de marcado según sea necesario, dejando una marca permanente en la superficie del material. . El punto de enfoque puede ser circular o rectangular.
En el sistema de marcado del galvanómetro se pueden utilizar gráficos y caracteres vectoriales. Este método utiliza software de gráficos en la computadora para procesar gráficos, tiene las características de alta eficiencia de dibujo, buena precisión de gráficos y sin distorsión, y mejora en gran medida la calidad y velocidad del marcado láser. Al mismo tiempo, el marcado galvanométrico también puede utilizar el marcado de matriz de puntos, que es muy adecuado para el marcado en línea. Dependiendo de la velocidad de la línea de producción, se puede utilizar un galvanómetro de barrido o dos galvanómetros de barrido. En comparación con los marcadores de matriz mencionados anteriormente, puede marcar más información de matriz de puntos y tiene mayores ventajas para marcar caracteres chinos.
El sistema de marcado de escaneo galvanómetro generalmente utiliza un láser Nd:YAG con una longitud de onda de 1,06 μm y una potencia de salida de 10 ~ 120 W. La salida del láser puede ser continua o conmutada Q. El láser de CO2 excitado por RF desarrollado también se utiliza en máquinas de marcado láser de escaneo con galvanómetro.
El marcado por escaneo con galvómetro es conocido por su amplia gama de aplicaciones, marcado vectorial y marcado por matriz de puntos, rango de marcado ajustable, velocidad de respuesta rápida y velocidad de marcado rápida (puede marcar cientos de elementos por segundo). , la alta calidad de marcado, el buen rendimiento de sellado de la trayectoria óptica y la fuerte adaptabilidad ambiental se han convertido en productos convencionales que representan la dirección de desarrollo futuro de las máquinas de marcado láser y tienen amplias perspectivas de aplicación.
Los láseres utilizados para el marcado incluyen principalmente el láser Nd:YAG y el láser CO2. El láser producido por el láser Nd:YAG puede ser bien absorbido por metales y la mayoría de los plásticos. Tiene una longitud de onda corta (1,06 μm) y un punto enfocado pequeño. Es más adecuado para marcar de alta definición en metales y otros materiales. El láser de CO2 tiene una longitud de onda de 10,6 μm y se absorbe bien en productos de madera, vidrio, polímeros y la mayoría de los materiales transparentes, por lo que es especialmente adecuado para marcar superficies no metálicas.
La desventaja del láser Nd:YAG y del láser CO2 es el daño térmico grave y la difusión térmica al material, y el efecto de borde térmico a menudo hace que la marca sea borrosa.
En cambio, al marcar con luz ultravioleta generada por un láser excimer, el material no se calienta, sino que se evapora la superficie del material, produciendo un efecto fotoquímico en el tejido superficial y dejando una marca en la superficie del material. Por lo tanto, al marcar con láser excimer, el borde de marcado es muy claro. Debido a la gran absorción de luz ultravioleta en los materiales, el efecto del láser sobre el material solo ocurre en la capa superficial del material y casi no hay fenómeno de quemado en el material. Por lo tanto, el láser excimer es más adecuado para marcar materiales.