数十年来，振镜扫描仪一直用于激光材料加工。来自弗劳恩霍夫激光技术研究所 ILT的团队现在已经开发出一种新的、特别紧凑的扫描仪模块，有望显着提高效率，例如 3D 打印、微处理或医疗技术。研究人员已经成功地测试了它的各种应用。该扫描仪在慕尼黑的 LASER World of Photonics 2023 上展出。
更小、更轻、更高效和更可持续——这些是当今对系统开发人员的要求。基于这些要求，Fraunhofer ILT 的一个团队通过融合扫描仪驱动器和反射镜基板实现了显着更小的尺寸：与传统系统相比，平面振镜扫描仪节省了高达 90% 的构造体积。仅 50 cm³ 的特别紧凑的设计为广泛的应用领域开辟了新的可能性。
与平面振镜扫描器相比，具有 10 毫米孔径的市售振镜扫描器需要十到五十倍的构造体积。借助安装空间，扫描仪单元的重量得以减轻，从而带来大量新的应用和提高生产率的机会。
该团队最初开发扫描仪用于医疗技术应用。这是关于神经外科中的手动激光手术过程。这款微型扫描仪的孔径为 7 毫米，重量仅为 60 克。
由于空间和重量的显着减少，新扫描仪可以集成到手持式激光加工的涂药器中，而不会牺牲精度或动态 – 例如用于医疗技术应用、激光钻孔或标记过程。
集成到工业多光束系统中
在工业用途中，迷你扫描仪也适用于所有手持式激光打标和雕刻系统。此外，紧凑的设计可以将多个扫描仪集成到一个处理头中。为此，Fraunhofer 研究人员构建并表征了一个演示器，每个演示器具有四个 2D 偏转单元和一个 F-Theta 透镜。扫描仪阵列的构造体积为 140 x 140 x 90 mm³。
研究人员已经成功地测试了该系统，每个扫描头的激光功率高达 150 W，适用于激光打标和雕刻应用——具有与传统振镜扫描仪相当的精度和动态性能。其他可能的应用包括 3D 打印、微加工、脱漆或去涂层等领域。四台或四台以上扫描仪，处理任务可并行运行；生产力随着扫描仪的数量线性增加。
迷你扫描仪使用市售的、基于模型的控制电子设备。这使得能够使用标准化通信协议集成到现有机器中。这种闭环控制比传统的PID控制器更稳健、更精确、更快速，尤其是由于无滞后扫描。Fraunhofer 激光专家为客户开发相应的系统。
Fraunhofer ILT 在光子学激光世界
6 月 27 日至 30 日，在慕尼黑光子学激光世界的 Fraunhofer 展台 A3.441 可以看到迷你扫描仪的原型。参观者还将在同期举办的量子世界 A1.521 展台找到更多展品。
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