Máy khắc galvo nét nhạt dần ra rìa: đây là hình học, không phải hỏng hóc

Máy khắc galvo: nét ở giữa đẹp, ra rìa thì nhạt và méo

Máy khắc fiber kiểu galvo không có khung cổng và không có đai. Tia được bẻ hướng bằng hai gương gắn trên mô-tơ quét, rồi đi qua một thấu kính hội tụ xuống mặt vật. Đầu khắc đứng yên; chỉ có tia chạy.

Hệ quả trực tiếp: tia tới mỗi điểm trên vật theo một góc khác nhau. Điểm ngay dưới tâm thì tia đi thẳng xuống; điểm ở rìa thì tia đi xiên. Đây là nguồn gốc của gần như mọi triệu chứng "giữa đẹp, rìa xấu" — và nó là tính chất hình học của hệ quét, không phải hỏng hóc.

Ranh của bài này: chỉ máy GALVO

Nếu đầu khắc của bạn chạy qua lại trên một thanh ngang thì máy bạn là khung cổng, và toàn bộ bài này không áp vào — sang máy khắc mini ra sai kích thước. Nếu đầu khắc đứng một chỗ và chỉ có tia quét thì đúng là máy trong bài này. Nền chung về loại máy có ở máy khắc laser siêu tốc galvo là gì.

Vì sao rìa khác giữa — ba thứ cùng đổi khi ra rìa

• Quãng đường tia dài hơn. Đi xiên thì xa hơn đi thẳng, nên nếu không có gì bù lại, điểm hội tụ ở rìa sẽ không nằm đúng trên mặt vật — tia ở rìa hơi lệch tiêu.
• Vết tia không còn tròn. Chiếu xiên xuống một mặt phẳng thì vết sáng bị kéo dài thành hình bầu dục. Cùng một năng lượng trải ra diện rộng hơn ⇒ nhạt hơn.
• Tốc độ quét trên mặt vật đổi. Gương xoay đều, nhưng vệt do nó vẽ ra ở rìa đi nhanh hơn ở giữa. Nhanh hơn nghĩa là mỗi milimet nhận ít nhiệt hơn.

🔑 Thấu kính của máy khắc galvo là thấu kính trường phẳng (thường gọi là thấu kính F-theta) — nó được thiết kế riêng để kéo mặt hội tụ về gần một mặt phẳng và để vệt quét đi đều theo góc gương. Tức là hãng đã bù sẵn phần lớn ba thứ trên. Nhưng bù chỉ đúng trong một vùng có giới hạn: đó chính là trường quét ghi trong tài liệu máy. Ra ngoài vùng đó thì không còn gì bù nữa.

Bảng nhìn — rìa xấu kiểu nào thì là nguyên nhân nào

Phép tách dứt khoát: một lưới ô vuông phủ kín trường

Vẽ một lưới ô vuông phủ gần hết trường quét ghi trong tài liệu máy, khắc nhẹ lên một tấm phế phẳng đã kê chắc. Một lần khắc này trả lời được cả ba câu:

· Độ đậm đổi theo vùng nào ⇒ đọc theo bảng trên.
· Đường có thẳng không, ô có vuông không ở rìa ⇒ tách méo hình khỏi nhạt nét.
· Đo lưới bằng thước ⇒ biết kích thước thật có khớp trường quét danh định không.

⚠️ Tấm thử phải phẳng và kê chắc. Nếu nó cong hoặc kê nghiêng, bạn sẽ đọc được một bản đồ của cái kê chứ không phải của máy — và đó là cách hay gặp nhất để kết luận sai rằng máy hỏng.

Thu hình vào trong: lối ra rẻ nhất và hay bị bỏ qua nhất

Khi vật lớn gần bằng trường quét, cám dỗ là trải hình ra sát mép cho kín. Nhưng chất lượng ở sát mép trường luôn là chỗ kém nhất, nên phần dễ bị chê nhất của sản phẩm lại được đặt đúng vào vùng yếu nhất của máy.

· Với logo hoặc mã cần đọc được, đặt vào vùng giữa — xem thêm khắc mã QR lên kim loại quét không đọc được.
· Với vật lớn hơn trường quét, giải pháp là chia mảng và dời vật, chấp nhận có đường nối — chứ không phải ép trường quét đi xa hơn thiết kế.
· Đổi sang thấu kính tiêu cự dài hơn cho trường rộng hơn, nhưng nó đánh đổi: vết tia lớn hơn, nét thô hơn. Đây là đánh đổi có thật, không có lựa chọn nào thắng cả hai mặt.

🔴 Và điều quan trọng nhất: đổi thấu kính thì phải chạy lại hiệu chỉnh trường quét của đúng thấu kính đó. Lắp thấu kính mới mà giữ bộ hiệu chỉnh cũ là cách chắc chắn tạo ra méo hình ở rìa — đúng dòng thứ ba của bảng trên.

Bài này không trả lời được gì

Không có kích thước trường quét nào ở đây, không có tiêu cự nào, và không có quy trình hiệu chỉnh cụ thể. Ba thứ đó gắn chặt với thấu kính và phần mềm điều khiển của chính máy bạn; chép số của máy khác về là vô nghĩa vì một trường quét chỉ đúng cho đúng một tổ hợp thấu kính–phần mềm.

Bài cũng không bàn việc hiệu chỉnh trường quét từng bước — đó là việc nên làm theo tài liệu hãng hoặc kỹ thuật viên, vì một bộ hiệu chỉnh sai còn khó phát hiện hơn một máy chưa hiệu chỉnh: nó làm giữa trường trông đúng trong khi rìa lệch.

Nguồn

Bài không trích trị số từ nguồn ngoài. Ba cơ chế nêu ở đây suy từ hình học của hệ quét hai gương — quãng đường tia dài hơn khi đi xiên, vết chiếu xiên bị kéo dài, và vệt quét đi nhanh hơn ở rìa — và cả ba kiểm lại được bằng lưới ô vuông mô tả trong bài, ngay trên máy bạn. Thuật ngữ thấu kính trường phẳng (F-theta) và trường quét là tên gọi chuẩn trong tài liệu máy khắc galvo; trị số cụ thể tra ở tài liệu thấu kính đang lắp. ⚠️ Giới hạn: bài không phân biệt được các biến thể quang học giữa các hãng, và không thay được quy trình hiệu chỉnh của hãng.

Câu hỏi thường gặp

Máy mới mua đã bị nhạt ở rìa, có phải hàng lỗi không? Chưa chắc — nhạt dần đều ra bốn phía là hành vi bình thường khi hình đặt sát mép trường quét. Phép phân biệt: khắc lưới ô vuông và xem nhạt có đối xứng không. Đối xứng ⇒ hình học, thu hình vào trong là hết. Lệch một phía ⇒ mới là chuyện phải nói với người bán.

Tăng công suất lên cho rìa đậm bằng giữa được không? Được, và cái giá là giữa trường bị quá nhiệt — bạn đổi một chỗ nhạt lấy một chỗ cháy. Việc đúng là thu hình vào vùng tốt, hoặc chấp nhận trường nhỏ hơn danh định. Nếu bắt buộc phải phủ kín trường, hãy thử trên phế trước và nhìn cả hai vùng.

Khắc lên vật tròn như ly, cốc thì sao? Mặt hội tụ của hệ galvo là một mặt phẳng, nên trên vật tròn chỉ có một vành hẹp nằm đúng tiêu cự — ngoài vành đó nét sẽ nhạt và bè dần. Đây là lý do khắc vật tròn thường cần bộ xoay, để vật quay và luôn trình ra đúng vành đó cho tia.

Làm sao biết trường quét hữu dụng thật của máy mình rộng bao nhiêu? Bằng lưới ô vuông và một tiêu chí do chính bạn đặt: khắc lưới phủ hết trường danh định, rồi khoanh vùng mà nét còn đạt yêu cầu của đơn hàng bạn hay làm. Vùng khoanh đó là trường hữu dụng thật, và nó luôn nhỏ hơn con số danh định. Dán kết quả lên tường cạnh máy.