Laser fibrowy: różna wielkość i grubość znakowania w rogach pola 110×110 mm — skąd to się bierze?

Brzmi jak klasyka przy polu 110×110: w centrum wiązka jest „najrówniejsza”, a im bliżej narożników, tym galvo jedzie pod większym kątem i robi się inna geometria plamki (często dochodzi lekki „astygmatyzm”/rozjechanie ogniska), więc i grubość kreski oraz pozorny rozmiar potrafią się zmienić. U mnie podobnie wychodziło, szczególnie na drobnym tekście i kodach 2D – w jednym rogu litery były jakby rozciągnięte, w innym bardziej „spuchnięte”, mimo tego samego pliku i parametrów. Czasem dokłada się do tego krzywa korekcji pola w kontrolerze (F-theta) albo minimalnie rozjechany fokus/odstęp, który w środku jeszcze „wybacza”, a na krawędzi już pokazuje różnicę. Masz włączoną korekcję/distortion correction w sterowniku (i czy to EzCad/inna karta) oraz sprawdzałaś, czy w narożnikach fokus jest identyczny jak w centrum?

To dość typowy objaw przy galvo z soczewką F-theta: w centrum masz najbardziej „książkową” geometrię, a im bliżej krawędzi pola, tym mocniej wychodzą resztki dystorsji i zmiana efektywnej plamki na materiale. W narożnikach wiązka wpada pod większym kątem, a ognisko potrafi się minimalnie rozjechać (albo robi się większa plamka), więc ten sam przebieg skanowania daje inną grubość kreski i inny „oddech” tekstu. Do tego dochodzi kalibracja galvo i korekcja pola w software: jak siatka korekcji jest niedokładna albo rozjechana po serwisie/transportu, to w jednym rogu wyjdzie rozciągnięcie, a w innym coś jak ścisk. Czasem wygląda to jak błąd „wielkości”, a realnie jest kombinacją geometrii + tego, że skaner nie trzyma idealnie tej samej prędkości/akceleracji na skrajach, więc energia na jednostkę długości też się zmienia i optycznie linia puchnie albo chudnie. Jeśli projekt ma cienkie elementy (6 pt i drobny DM), to widać to dużo bardziej niż przy grubszych konturach. Jeszcze jedna rzecz: minimalna krzywizna albo nieidealna płaskość tabliczki też potrafi dać w narożnikach inne ogniskowanie, szczególnie jak bazujesz na jednej wysokości Z z centrum. Masz włączoną korekcję dystorsji/pole calibration w programie i kiedy ostatnio była robiona kalibracja na płytce wzorcowej dla tej soczewki?

Brzmi jak typowa geometria skanowania galvo na skrajach pola (zniekształcenia/skalowanie zależne od kąta) albo kwestia ustawienia ogniskowej/planarności – w centrum jest „książkowo”, a w narożnikach wiązka trafia pod innym kątem i robi się inna efektywna plamka, stąd zmiana grubości i rozciągnięcie w konkretnych kierunkach. Masz w sterowniku włączoną korekcję (kalibrację) pola/soczewki i sprawdzane to było na siatce kalibracyjnej czy tylko na tym jednym projekcie?

Miałem bardzo podobnie na 110×110 i na początku też myślałem, że to „magia” projektu, a okazało się, że w narożnikach po prostu zaczynają wychodzić wszystkie niedoskonałości układu galvo + soczewki. W centrum masz najmniejsze zniekształcenia, a im dalej od osi, tym bardziej wchodzi dystorsja (tekst robi się jakby rozciągnięty) i do tego zmienia się faktyczny rozmiar plamki/energia w materiale, więc optycznie rośnie grubość linii. U mnie dodatkowo różnice między rogami nasilała minimalnie krzywo ustawiona głowica względem detalu (albo detal nie był idealnie w ognisku na całym polu), i wtedy jeden róg wyglądał „tłuściej”, a drugi „chudziej” mimo tego samego pliku. Druga rzecz to kalibracja/kompensacja pola w sterowniku: jak jest zrobiona na szybko albo po zmianie soczewki nie była dopięta, to Datamatrix na brzegach potrafi się robić większy w jednej osi i gubić proporcje. No i jeszcze prędkości/skarpy przy galvo – na obrzeżach czasem inaczej pracuje dynamika, więc linie potrafią się delikatnie „rozjechać” w zależności od kierunku skanowania. Dało się to u mnie łatwo potwierdzić testem siatki/kwadratów po całym polu: w środku idealnie, na krawędziach robiły się trapezy i różna grubość. Masz to tak samo na każdym materiale, czy np. na anodzie/laminacie wychodzi inaczej niż na stali?

To brzmi jak typowa nierównomierność w polu skanowania: na brzegach soczewki F-theta i przy dużych wychyleniach galvo łatwiej o dystorsję (zmiana skali), lekkie rozogniskowanie i w efekcie inną „grubość” kreski/energii na mm. Jeśli do tego dochodzi minimalnie krzywy detal albo źle ustawiona płaszczyzna ogniska (albo Z „pod środek”), to w narożnikach efekt robi się powtarzalny i różny między rogami. Czasem widać też wpływ kalibracji galvo (korekcja pola) albo tego, że sterownik inaczej domyślnie kompensuje w osi X i Y. Masz tę samą wysokość/fokus w całym polu (detal na płasko, sprawdzony „testem linii” w czterech rogach)?

To, co opisujesz, bardzo pasuje do typowej nierównomierności geometrii i ogniskowania w polu skanowania galvo: w centrum wiązka trafia „książkowo”, a im bliżej narożników, tym mocniej wychodzą zniekształcenia układu (telecentryczność/flat-field) i różnice w plamce. Jeśli w rogach robi się i większe, i zmienia się grubość linii, to często jest miks dwóch rzeczy naraz: delikatna zmiana skali (beczka/poduszka) plus minimalne „rozjechanie” ogniska, które od razu pogrubia kreskę przy 6 pt. To, że jeden róg „rozciąga” inaczej niż drugi, bywa też efektem niewyosiowania wiązki przez soczewkę albo lekkiego przekosu materiału względem płaszczyzny ogniskowej (na środku wygląda ok, a skraj pola już ucieka). Datamatrix dodatkowo bezlitośnie pokazuje takie różnice, bo moduły robią się różnej szerokości i od razu widać zmianę energii na jednostkę długości ścieżki. Czasem dochodzi jeszcze korekcja w sterowniku (kalibracja pola) ustawiona „mniej więcej”, przez co skala i prostopadłość nie trzymają na krańcach, mimo że w centrum jest idealnie. Najprościej to rozróżnić tak: jak rozmiar rośnie, ale linia ma podobną grubość, to bardziej geometria; jak rośnie i jednocześnie wyraźnie „puchnie” kreska albo kontrast się zmienia, to ognisko/plamka. Masz tę soczewkę typu F-theta/flat-field od konkretnego producenta i robione było kiedyś mapowanie/korekcja pola w oprogramowaniu, czy jedziesz na ustawieniach fabrycznych?

To, co opisujesz, bardzo pasuje do geometrii skanowania galvo i tego, że na brzegach pola wiązka wpada na materiał pod większym kątem, a plamka robi się większa i bardziej eliptyczna. W centrum masz prawie „prosto”, więc i szerokość linii, i skala wychodzą najczyściej, a w narożach dochodzi dystorsja (w praktyce coś jak beczka/poduszka) i efektywnie inna gęstość energii na mm. Do tego dochodzi fokus: przy 110×110 pole jest „płaskie” tylko w teorii, a w realu w narożach potrafi się minimalnie rozjechać ognisko i od razu widać to na 6 pt i na krawędziach DataMatrixa jako pogrubienie albo „rozciągnięcie”. Jeśli różnice są inne w każdym rogu, to często wchodzi też kwestia kalibracji galvo (korekcja skali/ortogonalności/krzywizny) albo lekko przekoszony stół/uchwyt, przez co jeden róg jest bliżej/dalej od ogniska. Zdarza się też, że to wychodzi mocniej przy konkretnych kierunkach kreskowania i prędkościach, bo dynamika galvo na skrajach pola jest inna i sterowanie nie trafia idealnie w ten sam „czas na punkt”. Najprościej to zweryfikować robiąc siatkę testową (np. te same napisy w 9 punktach pola) i osobno testując tylko kontur vs tylko wypełnienie, bo wtedy widać, czy problem jest w optyce/fokusie czy w korekcji skanera. Masz soczewkę F-theta od znanego producenta i robioną kalibrację pola pod tę konkretną soczewkę, czy jedziesz na ustawieniach „z pudełka”?