اكتشف

كيف تعمل SuperSpeed:

حينما يكون نظام الليزر مجهزًا بمصادر ليزر ثاني أكسيد الكربون لها نفس الطاقة، فتكون الطاقة الضوئية الناتجة المجمعة على شكل شعاع مستقطب-S وآخر مستقطب -P. تستخدم تقنية SuperSpeed هذا الاختلاف في الاستقطاب للتحكم في موضع بؤرة كل مصدر ليزر بشكل مستقل. هذا يتم من خلال وضع نظام بصريات يحتوي على مستقطب رقيق الطبقات (TFP) في مسار الشعاع. يسمح المستقطب رقيق الطبقات لمصدر الليزر المستقطب-P بالعبور بشفافية، بينما يقوم بعكس الشعاع المستقطب-S. يتم ربط محرك الدقة بالوصلة الميكانيكية، هذا للتحكم في الزاوية بين الشعاعين. تعمل بصريات التركيز الموجودة في العربة على تركيز كلا الشعاعين على موضع مختلف قليلاً داخل مجال المعالجة.

استخدام الشعاع المستقطب-S والمستقطب-P في نفس الوقت. يتخذ كل شعاع مسارًا مختلفًا ولكنهما يركزان في النهاية على نفس الموضع. هذه هي تهيئة تقنية SuperSpeed في وضع المتجهات.

تقوم تقنية SuperSpeed بتدوير الأجزاء البصرية لتحدد زاوية الشعاع بالنسبة إلى الآخر. هذا يساعد الشعاع على التركيز على موضع آخر مقارب داخل منطقة المعالجة. وكلما زاد دوران الأجزاء البصرية زادت المسافة بين مواضع التركيز. هذه هي تهيئة تقنية SuperSpeed في وضع خطوط المسح.

تحسّن من مخرجات معالجة المواد بالليزر

في وضع خطوط المسح، تتحرك العربة في اتجاهين على مسار المحور X بينما يتم ضبط الليزر ليقوم بحفر أو نقش المادة. أنظمة الليزر التقليدية (وتعرف أيضًا قاطعات الليزر
، أو وحدات الحفر بالليزر، أو وحدات النقش بالليزر) تركز طاقة الليزر على نقطة واحدة، وهذا يؤدي إلى معالجة خط واحد للمادة في المرة الواحدة. وهذا ينطبق أيضًا على أنظمة الشعاع الواحد التي تستخدم مصادر ليزر متعددة - هنا تكون طاقة الليزر محددة بالتركيز على نقطة واحدة. تغلب وحدة تقنية SuperSpeed على هذه القيود من خلال إحداث بؤرتين - واحدة لكل مصدر ليزر. وبهذا يستطيع أن يقدم كل مصدر ليزر خطين للمسح في ذات الوقت، وهذا يحسن إنتاجية النظام بشكل كبير.

تنفرد شركة Universal Laser Systems بتقنية SuperSpeed Technology الطريقة الوحيدة التي يمكن من خلالها تحسين الإنتاجية بواسطة أنظمة الليزر التي تستخدم شعاع ليزر واحد بدون وجود SuperSpeed هي شراء أنظمة متعددة. استخدام الأنظمة المتعددة يزيد التكلفة والمساحة اللازمة لاستخدام هذه الأجهزة.

تصميم الحرف "A" بخطوط المسح باستخدام تقنية SuperSpeed وبدونها. يستطيع نظام الليزر إنتاج التصميم الفني نفسه بنصف عدد خطوط المسح باستخدام تقنية SuperSpeed.

تنافست مصانع أنظمة الليزر طوال السنوات الماضية للوصول إلى سرعات أكبر في استخدام خطوط المسح. قد يبدو ذلك إنجازًا منطقيًا في الظاهر - سرعة أكبر في خطوط المسح أي إنتاجية أكبر، أليس كذلك؟ ولكن الوضع في الواقع أكثر تعقيدًا، وعادة ما يتم تجاهل تراجع الجودة مع السرعات العالية.

كل مصادر ليزر ثاني أكسيد الكربون مقيدة بمعدل إطلاق النبضات. عند استخدام السرعات العالية مع خطوط المسح، تواجه مصادر ليزر ثاني أكسيد الكربون صعوبة في مجاراة الحركة التي تصدر نبضات الليزر، والموزعة على طول المحور X وهذا يقلل من كثافة الطاقة. هذا يؤدي إلى تراجع جودة استخدام خطوط المسح بشكل واضح حيث تبدو بعدها الصور غير واضحة.

نبض ليزر واحدة على مادة مطلية بأكسيد الألمونيوم يتحرك بسرعة منخفضة (اليسار) بعرض 105 مايكرومتر. نبضة واحدة بسرعة عالية (اليمين) بعرض 184 مايكرومتر، هذا يوضح تأثير الطلاء على المستوى الميكروسكوبي.

تتيح تقنية SuperSpeed الإنتاجية العالية لنظام الليزر دون أن تتسبب في عدم وضوح الصورة، وبهذا يتم إنتاج الصور بسرعة مع الحفاظ على جودتها العالية.

تحسّن الموثوقية ومدة التشغيل

بالإضافة إلى ما تتميز به من تحسين في الأداء والجودة، تمتاز SuperSpeed أيضًا بقدرتها على زيادة العمر الافتراضي للنظام وتقليل تكلفة الصيانة. هذا لأن أغلب متطلبات الصيانة تخص أجزاء معينة مثل المحامل والبكرات والأحزمة والعجلات - أي كل الأجزاء التي ترتبط بحركة العربة. عند استخدام تقنية SuperSpeed، تتجاوز العربة خطًا دون خط، وتقوم بمعالجة خطي مسح بضربة واحدة، وهذا يحد من إهلاك الأجزاء الميكانيكية إلى النصف. وهذا يقلل الحاجة إلى الصيانة المجدولة، وتقل كلفة الصيانة وفترات تشغيل نظام الليزر.

توفير أعلى مستويات المرونة في معالجة المواد بالليزر

تتجاوب بعض المواد بشكل أفضل مع كثافات الصور العالية، بينما تتم معالجة مواد أخرى بشكل أفضل مع كثافات الصور المنخفضة. تسمح تقنية SuperSpeed بضبط كثافة الصورة بدون أي تعديل في الأجهزة. كما تستطيع تقنية SuperSpeed معاودة محاذاة الأشعة ورصها فوق بعضها البعض لاستخدامها في النقش والقطع بالمتجهات. هذا يؤدي إلى تجميع طاقة كل مصادر الليزر في موضع واحد - وبالتالي يتحقق الحد الأقصى من إنتاجية القطع والنقش بالمتجهات. تطبق كل هذه التعديلات آليًا دون تدخل من المستخدم.

كما توفر تقنية SuperSpeed إمكانات معالجة منقطعة النظير عن طريق الاستقطاب. يختار المستخدم كمية الطاقة التي تصدر من مصدر الليزر المستقطب -S ومصدر الليزر المستقطب -P لاستخدامهما في المعالجة بالمتجهات أو بخطوط المسح. إن استخدام هذين المكونين في المعالجة بالمتجهات ينتج عنه القطع ووجود علامات بأبعاد متساوية على مسار المحورين X وY. يمكن تنفيذ علامات بأقل سمكًا في اتجاه واحد باستخدام مصدر ليزر واحد. أثناء المعالجة بخطوط المسح، يمكن تعديل المادة من خلال تبديل علامات المستقطب-P والمستقطب-S للحصول على تأثيرات مرئية ومادية جذابة.

تتيح استخدام درجات دقة إضافية

إن تقنية SuperSpeed تمكن ماكينات القطع والحفر والنقش بالليزر ULS من معالجة المواد بمزيد من درجات الدقة غير المسبوقة. هذا يضيف إلى كل من جودة وإنتاجية بعض المواد. صمم البلاستيك دقيق الأسطح على سبيل المثال خصيصًا لاستخدامه في النقش بتباين عال عند معالجته بالليزر. عند نقش هذا النوع من البلاستيك باستخدام خطوط المسح في نظام ليزر SuperSpeed باستخدام درجات دقة أقل يترك مساحات واضحة بين خطوط المسح. بينما لا تترك درجات الدقة العالية هذه العلامات في الوقت الذي تعالج فيه المادة بسرعة أقل. عندما تستخدم تقنية SuperSpeed، يمكن استخدام درجة دقة إضافية لا تترك مساحات بين خطوط المسح، ولكنها لا تصدر نفس عدد خطوط المسح التي تنتج عن درجات الدقة الأعلى التي ذكرت في السابق. عدد خطوط المسح الأقل والإنتاجية المضاعفة لتقنية SuperSpeed كان نتيجته الحصول على مزايا هائلة.

مثال لبلاستيك متعدد الأسطح جارٍ نقشه بواسطة خطوط المسح. المثال أقصى اليمين يبرز الجودة الفائقة لدى ID5 باستخدام تقنية SuperSpeed^™ مع الاحتفاظ بمعدل الإنتاجية.

سهلة الاستخدام

تتم عملية ضبط وإعداد تقنية SuperSpeed في المصنع. أثناء هذه العملية، يحدد المستخدم ببساطة إن كان سيستخدم تقنية SuperSpeed من عدمه عن طريق وضع علامة في خانة اختيار. تعمل هذه الوحدة آليًا على تجميع الشعاعين لاستخدامهما في المعالجة بالمتجهات أو انحراف كل واحد منهما بالقدر المناسب لكثافة الصورة. العملية برمتها بسيطة للغاية. في حال تطلب الأمر بعض التعديلات، يوفر البرنامج العديد من الأدوات سهلة الاستخدام لتنفيذ العملية.