什么是激光除漆？

激光除漆是一种非接触式表面处理技术，通过激光能量对（金属/非金属）工件表面的功能性涂层进行特定区域/完全烧蚀、分解和剥离，使下方基底材料重新裸露出来。

与机械打磨或化学脱漆等传统工艺相比，激光除漆具有基材损伤小、精度高、耗材少、速度快、环保及易于自动化集成等优势。

适用于部分零件进行焊接、粘合、密封和导电连接前的局部表面预处理，来保持基底材料表面干净，提高产品的连接强度和使用寿命。

（激光除漆加工原理示意图）

水冷板激光除漆市场应用

水冷板是主动式液冷散热系统的关键换热部件，其焊接强度与气密性直接影响系统可靠性。

激光除漆可在水冷板焊接前，去除焊接区域的表面涂层，使金属基材充分裸露，形成洁净、稳定的连接界面，减少涂层残留对焊接质量的影响，提升焊接强度和气密性。

客户原方案水冷板激光除漆工艺难点：

单个振镜的扫描范围有限，无法覆盖大型水冷板，需采用振镜与线性运动轴组合的步进扫描方式，将加工范围划分为多个区域加工，逐步拼接完成整块水冷板的除漆路径加工。

（单振镜扫描范围局限示意图）

设备需多次停机定位，不能一次成型，累积机械重复定位误差，导致接缝错位、漏扫、重复烧蚀、效率低，严重影响加工面的平整度与一致性，进而影响水冷板焊接质量和散热性能。

（激光除漆缺陷示意图）  

采用多振镜、多激光器方案又存在系统复杂、标定困难和成本较高等问题。因此客户需要采用运动轴与振镜协同的动态飞行加工，实现大幅面连续加工的解决方案。

正运动技术解决方案：激光振镜运动控制器在水冷板激光除漆应用

针对上述客户难点，本方案采用基于正运动激光振镜运动控制器开发的大幅面激光加工解决方案，适用于对精度有要求、加工图形尺寸超大的大型平面材料（金属/非金属）激光加工，确保整个加工轨迹的连续性和完整性。

通过动态误差补偿算法，消除图形拼接误差，确保加工面平整均匀，满足微米级精密制造要求，保障激光能量作用轨迹连续、能量一致，为水冷板后续焊接等工艺提供基底，提升产品良率与长期散热可靠性。

方案实现原理

因单振镜扫描范围有限，增加场镜的f值可以扩大加工面积，但会导致增大聚焦光斑直径，降低分辨率和单位面积能量密度，不利于实现高精度加工。

为了克服单振镜视场限制，方案将激光振镜安装在大型双驱龙门加工中心上，将振镜与平台校准标定后，采用正运动的四轴联动控制、速度前瞻、连续轨迹算法，通过自动分割加工图形和平台、振镜同步移动，实现“边走边打”的动态加工。

可减少传统大幅面加工划分多个区域中的停光、位移及重新定位过程，实现大幅面水冷板除漆的连续轨迹一次成型加工。

▲ 水冷板激光除漆连续运动轨迹示意图 ▲

客户应用价值

消除图形拼接误差、漏扫与重复烧蚀，提升轨迹连续性

支持双MARK/4 MARK视觉定位+CAD导图，适配复杂图形

对基材无损伤，一步到位，无涂层残留

消除重复定位与空跑时间，无需二次校准，提升整体效率30%以上

平台与振镜头同步控制，将加工范围扩展至平台全行程，实现无限视野的大幅面加工

方案核心功能，优化轨迹与开关光控制工艺，提升良率。

支持PWM、模拟量与速度同步输出‌‌‌‌

稳定精准控制激光头实现连续轨迹均匀加工控制，实现更高的激光处理精度和吞吐量。

一维/二维/三维PSO

让激光在连续运动轨迹中以等距位置触发，解决因运动速度变化对光斑间距的影响，优化拐角处激光加工问题，提升加工质量。

支持螺旋扫描路径

可减少未烧蚀与重复烧蚀现象，实现除漆过程的整体均匀涂层分解，提高效率。

正运动水冷板激光除漆方案配置

提供带视觉对位的激光加工调试软件

采用第三方视觉SDK+正运动ZLaserMarking激光加工调试软件进行二次开发。支持总线或者脉冲伺服控制、激光功率控制，以及多种激光除漆轨迹控制。

01

图形编辑功能

支持矢量化、图片、文本、条码处理、图形编辑‌，提供丰富的功能，支持多种文件格式的导入和处理。

02

支持多种加工模式

激光振镜与轴控制采用同一个控制器，支持静态、飞行、旋转、四轴联动等多种加工模式。

03 高精度控制

支持高精度视觉多点振镜校正，伺服轴反向间距、螺距补偿、二维补偿等多种平台校正。

04

单相机双MARK/4 MARK视觉对位

采用旁轴视觉系统，由伺服轴带动相机依次采集双MARK或四MARK点，比对计算出工件相对CAD基准的旋转偏移误差，对CAD轨迹点进行视觉纠偏，使激光加工路径与工件实际位置精准对位，满足大幅面复杂图形的高精度加工需求。

05

丰富的激光加工工艺

支持矢量文件与位图文件的导入，单向、双向、环形、放射等多种轨迹填充方式，正弦、螺旋、8字形等异化曲线工艺。

06

控制器支持二次开发

提供C#，C++等多种上位机开发方式的专用激光函数库和振镜平台联动API接口。

07

支持脱机控制运行

可加载多个脱机文件，通过IO或者API函数触发运行，保证系统稳定性。

开放式激光振镜运动控制器 ZMC408SCAN-V22

ZMC408SCAN-V22是一款高性能激光振镜嵌入式控制器，集成激光、振镜和总线轴/脉冲轴控制，具备多轴协调运动和高精度同步控制能力，能优化激光加工工艺流程，提升加工效率、精度和品质，助用户构建专属高端激光加工系统，适用于大幅面联动、多振镜、多工位等激光加工场景。

• 激光器：专用激光器接口、可适配多种类型激光器；

• 扫描振镜：XY2-100协议，支持3D与闭环反馈振镜；

• 运控轴：4路脉冲轴接口和EtherCAT接口，可达64轴控制；

• 手轮：专属手轮接口；

• IO：24+8路输入/16+8输出；

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

• 高速输入输出：4路高速色标锁存，8路高速PWM和4路硬件位置比较输出PSO。

正运动技术专注于运动控制技术研究和通用运动控制软硬件产品的研发，是国家级高新技术企业。正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才，在坚持自主创新的同时，积极联合各大高校协同运动控制基础技术的研究。主要业务有：运动控制卡_运动控制器_EtherCAT运动控制卡_EtherCAT控制器_运动控制系统_视觉控制器__运动控制PLC_运动控制_机器人控制器_视觉定位_XPCIe/XPCI系列运动控制卡等等。