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案例頻道一. 引言
從1960年發明激光至今，作為20世紀科學技術發展的主要標志和現代信息社會光電子技術的支柱之一，激光技術和激光產業的發展受到世界先進國家的高度重視。中國作為世界制造大國，在以激光為本的材料加工領域有巨大的潛力可挖。
本文主要結合Kinco高性能伺服，淺談其在激光切割機上的成功應用。
二. 工作原理
激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量。脈沖激光適用于金屬材料，連續激光適用于非金屬材料，后者是激光切割技術的重要應用領域。
與國際上激光加工系統相比，我國的激光加工系統差距甚大，僅占全球銷售額的2%左右。主要表現為：高檔激光加工系統很少，甚至沒有;主力激光器不過關;微細激光加工裝備缺口較大;而這些領域我國的生產企業正在積蓄力量穩步進入，國內應用市場有很大發展空間。
使用激光雕刻和切割，過程非常簡單，如同使用電腦和打印機在紙張上打印。您可以在Windows環境下利用多種圖形處理軟件，如Photoshop、CoreDraw、文泰、田島、AutoCad等進行設計的圖形，掃描的圖形，矢量化的圖文及多種CAD文件都可輕松地“打印”到加工工件上。唯一的不同之處是， 打印是將墨粉涂到紙張上，而激光雕刻是將激光作用到木制品、橡膠、紡織物、皮革、亞克力、塑料板、金屬板、石材等工件上，幾乎涵蓋所有的非金屬材料。
雕刻工藝：
＊ 點陣雕刻 點陣雕刻酷似高清晰度的點陣打印。激光頭左右擺動，每次雕刻出一條由一系列點組成的一條線，然后激光頭同時上下移動雕刻出多條線，最后構成整版的圖象或文字。掃描的圖形，文字及矢量化圖文都可使用點陣雕刻。
＊ 矢量切割 與點陣雕刻不同，矢量切割是在圖文的外輪廓線上進行。我們通常使用此模式在木材、亞克力、紙張、紡織品、皮革等材料上進行穿透切割，也可在多種材料表面進行操作。
＊雕刻速度 雕刻速度指的是激光頭移動的速度，通常用IPS（英寸/秒）表示，但日常加工過程中，我們普遍用“米/分鐘”來表示激光速度。而該速度對于特定的激光管來說，也并非越快越好，目前國產激光管最高速度范圍為0-150米/分，甚至更高。但有效雕刻切割速度（即可滿足用戶最終加工工藝之速度）也只保持在0-36米/分內升浮，有效雕刻速度最終決定于生產廠家的技術能力。高速度帶來高的生產效率，控制速度也可以實現對切割深度的控制，對于特定的激光強度，速度越慢，切割或雕刻的深度就越大。您可利用雕刻機面板調節速度，也可利用計算機的控制軟件來調節。步進科技的伺服系統確保在高速雕刻切割時，仍然得到超精細的加工質量。
三. 工藝要求及設備特點
工藝要求：定位速度：100mm/s.
重復定位精度：±0.02mm.
最大切割速度：1mm不銹鋼18mm/s.
切割精度：0.001mm.
設備特點：
光路固定，通過XY工作臺移動切割物、激光束固定實現切割功能，可減少因激光線性偏振而引起的橫向和縱向切割縫寬不一致的問題，光路穩定，精度高。手動對焦，有紅光預覽功能;選用Kinco高精度伺服電機驅動和精密滾珠絲桿傳動導向結構，定位精度高。最大切割速度：100mm/s，重復定位精度≤±0.02mm;由光學、運動、控制、排煙、吹氣各個系統以及焦點定位裝置等組成，配切割碎料匯集箱;立足于小幅面，高精度切割，最大切割范圍：300mm×300mm;該系統切割軟件支持DXP、PLT、CNC等圖形格式，可分層設置不同的切割參數，通過降低輸出激光功率或提高切割速度等參數也可實現激光雕刻的功能。
與原有系統性能對比：
與客戶過去采用三相步進電機的激光切割機對比，切割精度、定位速度、重復定位精度明顯提高，不存在用三相步進電機容易丟脈沖的現象，Kinco伺服電機剛性強，不存在過沖的現象。
系統配置：
四. 總結
經過調試、運行，各項性能指標均達到客戶的要求，重復定位精度提高5倍，最大定位速度提高2倍，最大切割速度提高1.5倍（這與激光功率密切相關，切割薄產品時，更能發揮Kinco伺服電機的優勢）。 Kinco伺服在該客戶獲得了成功應用。
采用步進系統和伺服系統的雕刻機性能參數對比：
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號