Wenn es in der industriellen Laserbearbeitung auf maximale Bearbeitungsgeschwindigkeit ankommt, spielen Polygonscanner ihre besonderen Stärken aus. Anders als Systeme mit galvanometrischen Spiegeln, die für flexible Strahlbewegungen ausgelegt sind, konzentrieren sich Polygonscanner auf die kontinuierliche Ablenkung des Laserstrahls entlang einer Linie – jedoch mit sehr hoher Wiederholrate und Stabilität. In Fertigungsprozessen, in denen große Flächen strukturiert oder gereinigt werden müssen, liefern sie exzellente Ergebnisse. 

Ein Polygonscanner besteht aus einem rotierenden, facettierten Polygonrad. Auf jeder Polygonfacette sitzt ein kleiner planarer Spiegel, der den eingehenden Laserstrahl ablenkt. Durch die kontinuierliche Rotation dieses Polygonkörpers wird der Laserstrahl linienförmig über das Bearbeitungsfeld geführt. Anders als bei Galvanometerscannern kann die Strahlposition hier nicht flexibel verändert oder angehalten werden. Stattdessen erzeugt der Polygonscanner eine gleichmäßige, zeilenweise Ablenkung mit konstanter Geschwindigkeit.

Das macht diese Scannertechnologie ideal für Anwendungen, bei denen Linienstrukturen schnell und mit hoher Gleichmäßigkeit aufgebracht werden sollen. Dazu gehören zum Beispiel die Laserstrukturierung in der Batterieproduktion, das Entfernen dünner Schichten bei der Reinigung von Folien oder die Direktbelichtung von Leiterplattenlayouts.

Polygonscanner zeichnen sich besonders durch ihre hohe Linienwiederholrate aus. In Systemen mit hoher Laserpulsrate lassen sich so punktgenaue, gleichmäßige Linienmuster aufbringen, ohne dass mechanische Verzögerungen oder Richtungswechsel den Prozess stören. Die exakte und reproduzierbare Bahnführung sorgt für homogene Ergebnisse über lange Produktionszyklen hinweg.

Gerade in der Serienproduktion bietet diese Kontinuität einen klaren Vorteil. Zudem sind sie besonders langlebig, da sie durch ihre rotatorische Bewegung mechanisch einfacher aufgebaut und wenig anfällig für Verschleiß sind.

Polygonscanner können ihre Stärken vor allem in automatisierten Produktionsumgebungen zur vollen Geltung bringen.

Typische Vorteile bei der Effizienzsteigerung sind:

• Geringe Zykluszeiten: Durch die gleichbleibende Rotation sind auch sehr hohe Ablenkgeschwindigkeiten möglich und dadurch eine schneller Taktzeit in der Bearbeitung. Zusätzlich reduziert sich, im Vergleich zu Galvosystemen, die Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Linien , da die Totzeit beim Facettenwechsel deutlich kürzer ist, als ein Rücksprung oder ein Umkehren mittels Galvo.
• Konstante Bearbeitungsqualität: Da keine Beschleunigungs- oder Abbremsphasen nötig sind, entstehen gleichmäßige Strukturen ohne Unregelmäßigkeiten.
• Geringere thermische Belastung des Bauteils: Die gleichmäßige Bewegung verhindert Hotspots und unterstützt stabile Prozesse mit geringer Bauteilbelastung.
• Hohe Reproduzierbarkeit: Die präzise Wiederholung der Linienbahnen führt auch bei längeren Serienläufenzu konsistenten Ergebnissen.

Diese Merkmale machen Polygonscanner zu einer wertvollen Komponente überall dort, wo es auf Produktivität, Stabilität und Wiederholgenauigkeit ankommt.

Bei der Auswahl eines geeigneten Polygonscanners kommt es auf mehr an als nur auf Geschwindigkeit. Die Anforderungen der Anwendung müssen mit den optischen, mechanischen und steuerungstechnischen Eigenschaften des Scanners exakt abgestimmt werden. Die folgenden Aspekte sind dabei besonders entscheidend:

Erweiterbarkeit zu hybriden Systemen

Ein Polygonscanner arbeitet nur entlang einer Achse. Um eine vollflächige Bearbeitung zu erreichen, wird er in der Regel mit einer translatorischen Bewegung des Werkstücks oder einem zusätzlichen y-Ablenksystem (z. B. Galvo) kombiniert. Gerade in Anwendungen mit wechselnden Anforderungen ist die Kombination aus Polygonscanner und Galvoscanner eine leistungsstarke Lösung. Während der Polygonscanner für konstante Hochgeschwindigkeitsprozesse sorgt, übernimmt der Galvo den y-Vorschub. 

RAYLASE verfügt über langjährige Erfahrung in den Branchen Batteriezellfertigung, Elektronik, Displaytechnik und Verpackung und kennt die spezifischen Anforderungen dieser Märkte im Detail. Für diese Märkte entwickeln wir seit vielen Jahren hochpräzise Scan-Systeme. Darunter sind auch unterschiedliche hybride Lösungen, bei denen verschiedene Ablenktechnologien miteinander kombiniert werden. Dieses Know-how macht uns zum starken Partner bei der Planung und Integration leistungsfähiger Lasersysteme.

Sie planen den Einsatz eines Polygonscanners oder möchten Ihre Laserprozesse gezielt weiterentwickeln? Dann melden Sie sich! Das RAYLASE-Team unterstützt Sie technologieoffen und praxisnah.