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什么是激光除漆？

激光除漆是一種非接觸式表面處理技術，通過激光能量對（金屬/非金屬）工件表面的功能性涂層進行特定區(qū)域/完全燒蝕、分解和剝離，使下方基底材料重新裸露出來。

與機械打磨或化學脫漆等傳統(tǒng)工藝相比，激光除漆具有基材損傷小、精度高、耗材少、速度快、環(huán)保及易于自動化集成等優(yōu)勢。

適用于部分零件進行焊接、粘合、密封和導電連接前的局部表面預處理，來保持基底材料表面干凈，提高產(chǎn)品的連接強度和使用壽命。

（激光除漆加工原理示意圖）

水冷板激光除漆市場應用

水冷板是主動式液冷散熱系統(tǒng)的關鍵換熱部件，其焊接強度與氣密性直接影響系統(tǒng)可靠性。

激光除漆可在水冷板焊接前，去除焊接區(qū)域的表面涂層，使金屬基材充分裸露，形成潔凈、穩(wěn)定的連接界面，減少涂層殘留對焊接質(zhì)量的影響，提升焊接強度和氣密性。

客戶原方案水冷板激光除漆工藝難點：

單個振鏡的掃描范圍有限，無法覆蓋大型水冷板，需采用振鏡與線性運動軸組合的步進掃描方式，將加工范圍劃分為多個區(qū)域加工，逐步拼接完成整塊水冷板的除漆路徑加工。

（單振鏡掃描范圍局限示意圖）

設備需多次停機定位，不能一次成型，累積機械重復定位誤差，導致接縫錯位、漏掃、重復燒蝕、效率低，嚴重影響加工面的平整度與一致性，進而影響水冷板焊接質(zhì)量和散熱性能。

（激光除漆缺陷示意圖）  

采用多振鏡、多激光器方案又存在系統(tǒng)復雜、標定困難和成本較高等問題。因此客戶需要采用運動軸與振鏡協(xié)同的動態(tài)飛行加工，實現(xiàn)大幅面連續(xù)加工的解決方案。

正運動技術解決方案：激光振鏡運動控制器在水冷板激光除漆應用

針對上述客戶難點，本方案采用基于正運動激光振鏡運動控制器開發(fā)的大幅面激光加工解決方案，適用于對精度有要求、加工圖形尺寸超大的大型平面材料（金屬/非金屬）激光加工，確保整個加工軌跡的連續(xù)性和完整性。

通過動態(tài)誤差補償算法，消除圖形拼接誤差，確保加工面平整均勻，滿足微米級精密制造要求，保障激光能量作用軌跡連續(xù)、能量一致，為水冷板后續(xù)焊接等工藝提供基底，提升產(chǎn)品良率與長期散熱可靠性。

方案實現(xiàn)原理

因單振鏡掃描范圍有限，增加場鏡的f值可以擴大加工面積，但會導致增大聚焦光斑直徑，降低分辨率和單位面積能量密度，不利于實現(xiàn)高精度加工。

為了克服單振鏡視場限制，方案將激光振鏡安裝在大型雙驅(qū)龍門加工中心上，將振鏡與平臺校準標定后，采用正運動的四軸聯(lián)動控制、速度前瞻、連續(xù)軌跡算法，通過自動分割加工圖形和平臺、振鏡同步移動，實現(xiàn)“邊走邊打”的動態(tài)加工。

可減少傳統(tǒng)大幅面加工劃分多個區(qū)域中的停光、位移及重新定位過程，實現(xiàn)大幅面水冷板除漆的連續(xù)軌跡一次成型加工。

▲ 水冷板激光除漆連續(xù)運動軌跡示意圖 ▲

客戶應用價值

消除圖形拼接誤差、漏掃與重復燒蝕，提升軌跡連續(xù)性

支持雙MARK/4 MARK視覺定位+CAD導圖，適配復雜圖形

對基材無損傷，一步到位，無涂層殘留

消除重復定位與空跑時間，無需二次校準，提升整體效率30%以上

平臺與振鏡頭同步控制，將加工范圍擴展至平臺全行程，實現(xiàn)無限視野的大幅面加工

方案核心功能，優(yōu)化軌跡與開關光控制工藝，提升良率。

支持PWM、模擬量與速度同步輸出‌‌‌‌

穩(wěn)定精準控制激光頭實現(xiàn)連續(xù)軌跡均勻加工控制，實現(xiàn)更高的激光處理精度和吞吐量。

一維/二維/三維PSO

讓激光在連續(xù)運動軌跡中以等距位置觸發(fā)，解決因運動速度變化對光斑間距的影響，優(yōu)化拐角處激光加工問題，提升加工質(zhì)量。

支持螺旋掃描路徑

可減少未燒蝕與重復燒蝕現(xiàn)象，實現(xiàn)除漆過程的整體均勻涂層分解，提高效率。

正運動水冷板激光除漆方案配置

提供帶視覺對位的激光加工調(diào)試軟件

采用第三方視覺SDK+正運動ZLaserMarking激光加工調(diào)試軟件進行二次開發(fā)。支持總線或者脈沖伺服控制、激光功率控制，以及多種激光除漆軌跡控制。

01

圖形編輯功能

支持矢量化、圖片、文本、條碼處理、圖形編輯‌，提供豐富的功能，支持多種文件格式的導入和處理。

02

支持多種加工模式

激光振鏡與軸控制采用同一個控制器，支持靜態(tài)、飛行、旋轉(zhuǎn)、四軸聯(lián)動等多種加工模式。

03 高精度控制

支持高精度視覺多點振鏡校正，伺服軸反向間距、螺距補償、二維補償?shù)榷喾N平臺校正。

04

單相機雙MARK/4 MARK視覺對位

采用旁軸視覺系統(tǒng)，由伺服軸帶動相機依次采集雙MARK或四MARK點，比對計算出工件相對CAD基準的旋轉(zhuǎn)偏移誤差，對CAD軌跡點進行視覺糾偏，使激光加工路徑與工件實際位置精準對位，滿足大幅面復雜圖形的高精度加工需求。

05

豐富的激光加工工藝

支持矢量文件與位圖文件的導入，單向、雙向、環(huán)形、放射等多種軌跡填充方式，正弦、螺旋、8字形等異化曲線工藝。

06

控制器支持二次開發(fā)

提供C#，C++等多種上位機開發(fā)方式的專用激光函數(shù)庫和振鏡平臺聯(lián)動API接口。

07

支持脫機控制運行

可加載多個脫機文件，通過IO或者API函數(shù)觸發(fā)運行，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。

開放式激光振鏡運動控制器 ZMC408SCAN-V22

ZMC408SCAN-V22是一款高性能激光振鏡嵌入式控制器，集成激光、振鏡和總線軸/脈沖軸控制，具備多軸協(xié)調(diào)運動和高精度同步控制能力，能優(yōu)化激光加工工藝流程，提升加工效率、精度和品質(zhì)，助用戶構建專屬高端激光加工系統(tǒng)，適用于大幅面聯(lián)動、多振鏡、多工位等激光加工場景。

• 激光器：專用激光器接口、可適配多種類型激光器；

• 掃描振鏡：XY2-100協(xié)議，支持3D與閉環(huán)反饋振鏡；

• 運控軸：4路脈沖軸接口和EtherCAT接口，可達64軸控制；

• 手輪：專屬手輪接口；

• IO：24+8路輸入/16+8輸出；

• 模擬量：2AD、2DA（12bit），激光接口1路AD/DA(16bit)；

• 高速輸入輸出：4路高速色標鎖存，8路高速PWM和4路硬件位置比較輸出PSO。

正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術企業(yè)。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎技術的研究。主要業(yè)務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等等。