中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在2025年，激光振鏡行業(yè)展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，吸引了大量投資涌入。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至目前，該行業(yè)的投資總額已較去年同期增長(zhǎng)了30%，眾多資本看好激光振鏡在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景。而在激光振鏡的應(yīng)用過(guò)程中，圖形畸變問(wèn)題一直是影響加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此，有效的補(bǔ)償校準(zhǔn)方法成為行業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)之一。

  一、激光掃描控制系統(tǒng)：激光振鏡工作的基礎(chǔ)架構(gòu)

  1.1 系統(tǒng)組成

  《2025-2030年全球及中國(guó)激光振鏡行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，激光掃描控制系統(tǒng)是激光加工的重要支撐，由 pc 機(jī)、振鏡控制卡、激光器、掃描振鏡、圖像識(shí)別模塊以及加工平臺(tái)六部分構(gòu)成。各部分緊密協(xié)作，共同完成激光加工任務(wù)。pc 機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和指令發(fā)送，振鏡控制卡解析加工數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)振鏡和激光器，激光器產(chǎn)生激光束，掃描振鏡控制激光束的方向，圖像識(shí)別模塊用于監(jiān)測(cè)加工情況，加工平臺(tái)則承載加工材料。

  1.2 工作原理

  激光掃描振鏡系統(tǒng)是一個(gè)高精度、高速度的伺服控制系統(tǒng)，其核心由驅(qū)動(dòng)板、高速擺動(dòng)電機(jī)、反射鏡面和聚焦透鏡組成。高速擺動(dòng)電機(jī)的偏轉(zhuǎn)角與輸入電壓成正比，類(lèi)似于電流計(jì)的工作原理，通電流使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電磁力矩與回復(fù)力矩平衡時(shí)，電機(jī)偏轉(zhuǎn)到位。激光束照射到固定在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的反射鏡面上，電機(jī)的高速擺動(dòng)帶動(dòng)反射鏡面偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)激光束的高速偏轉(zhuǎn)。聚焦透鏡通常采用平場(chǎng)聚焦透鏡(f-0 透鏡)，其聚焦面為平面，可使偏轉(zhuǎn)后的激光束聚焦到工作平面，采用掃描后聚焦方式，能讓工作平面與焦平面重合，大大提升激光掃描效果。具體工作時(shí)，激光器出射的激光束先經(jīng)過(guò)擴(kuò)束、準(zhǔn)直，然后入射到兩面旋轉(zhuǎn)軸相互垂直的反射平面鏡(掃描鏡)上，上位機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路板控制伺服電機(jī)的輸入電壓，調(diào)整反射鏡的反射角度，使兩反射鏡的出射光束分別沿 x、y 軸掃描，再經(jīng)平場(chǎng)聚焦透鏡形成有一定功率密度的激光聚焦光斑，在工作平面上運(yùn)動(dòng)，對(duì)材料進(jìn)行加工。

  1.3 圖形畸變問(wèn)題

  激光振鏡在加工平面上的掃描點(diǎn)與 x 軸振鏡和 y 軸振鏡的偏轉(zhuǎn)角度存在函數(shù)關(guān)系，振鏡伺服電機(jī)的偏轉(zhuǎn)角度又與輸入電壓成正比，控制電機(jī)掃描到固定點(diǎn)只需提供相應(yīng)輸入電壓。

  二、振鏡圖形畸變校準(zhǔn)：保障激光振鏡加工精度的關(guān)鍵

  2.1 振鏡控制卡的作用

  振鏡控制卡是解決圖形畸變問(wèn)題的關(guān)鍵部件，主要由數(shù)字信號(hào)輸入端、數(shù)字信號(hào)輸出端、振鏡控制芯片和驅(qū)動(dòng)電路等組成。在激光掃描控制系統(tǒng)中，它負(fù)責(zé)解析 PC 機(jī)下發(fā)的加工數(shù)據(jù)，將控制命令轉(zhuǎn)換為特定格式和接口類(lèi)型，以驅(qū)動(dòng)振鏡和激光器正常工作。通過(guò)其校準(zhǔn)補(bǔ)償功能，能夠有效解決加工過(guò)程中的圖形畸變問(wèn)題。

  2.2 補(bǔ)償校準(zhǔn)方法

  采用軟硬結(jié)合的方式進(jìn)行振鏡補(bǔ)償校準(zhǔn)。利用圖像加工軟件將加工網(wǎng)格數(shù)據(jù)發(fā)送給振鏡控制卡，控制卡解析數(shù)據(jù)后在加工平臺(tái)上加工出網(wǎng)格數(shù)據(jù)，再運(yùn)用圖像識(shí)別算法讀取出實(shí)際加工網(wǎng)格坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo)差值并送入振鏡控制卡?？刂瓶▽?duì)加工圖形進(jìn)行微分，對(duì)微分后的加工數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，從而矯正加工圖形的畸變。

  總結(jié)

  在2025年激光振鏡行業(yè)投資熱潮的背景下，解決激光振鏡在加工過(guò)程中的圖形畸變問(wèn)題至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)激光掃描控制系統(tǒng)的深入剖析，明確了圖形畸變產(chǎn)生的原因，而基于振鏡控制卡和圖像加工軟件的補(bǔ)償校準(zhǔn)方法，能夠有效矯正圖形畸變，提升加工精度。這種軟硬結(jié)合的解決方案，滿(mǎn)足了微加工領(lǐng)域?qū)す庹耒R加工質(zhì)量的嚴(yán)格要求，為激光振鏡行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐，也將有助于吸引更多投資，推動(dòng)行業(yè)朝著更高精度、更高效率的方向邁進(jìn)。

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