科技日报记者 都芃
10月29日,桌面级激光雕刻设备制造企业xTool正式发布新品X1,带来混合运动、多光源切换等最新技术成果。
当前,桌面制造赛道持续升温,3D打印、激光雕刻等桌面制造技术日益成熟。此前,3D打印龙头企业拓竹也宣布进入激光雕刻领域。
3D打印属增材制造,依靠材料逐层堆叠。激光雕刻属减材加工,利用激光去除材料形成图案与形状。制造方式的不同,决定了两者面临的技术挑战也大相径庭。
运动控制方面,3D打印通过喷嘴逐层堆叠材料,运动偏差影响模型尺寸与表面质量。激光雕刻则需让光束准确作用于材料指定位置,精细加工时对扫描线条衔接要求更高。
激光雕刻还面临结构性难题:如何在扩大幅面的同时保持高速度。龙门结构加工范围大但速度受机械惯性限制;振镜结构局部扫描极快但范围有限。
xTool X1采用Hybrid Motion架构,将龙门与振镜纳入统一四轴协同系统,可实现最高6000毫米/秒的加工速度,同时保持较大工作幅面。
不同材料对不同波长激光的吸收特性存在差异,若一台设备需兼具多种激光能力,便涉及多光源整合的光路设计、镜片适配、位置校准与系统验证。xTool X1的LaserSwap架构的光路设计经历超过50次迭代,校准测试超过1000次。
3D打印按预设模型使用固定耗材,但激光雕刻面对的则是用户放入的各种现成物品。如木材、皮具、金属铭牌等,材质、厚度、形状千差万别。找到合适参数需大量测试积累。xTool方面介绍,其已积累上万组材料加工参数,可应对不同材料与场景。
一台设备要好用,还需让不同技术模块稳定协同。激光雕刻中,机械振动可能影响落点,多光源切换需保证位置一致。此外,激光设备还面临光束防护、烟尘处理等安全要求,不同材料在不同功率下可能产生不同风险,需实时监测与系统响应。

网友评论