如果说普通码盘解决的是“能不能测”,那么光栅码盘关注的则是“能测多准、能稳多久”。正是这种对精度和稳定性的极致追求,使光栅码盘在加工方式选择上,与普通码盘形成了明显分化。
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目前,光栅码盘常见的加工方案主要集中在激光微加工、光刻工艺以及光刻结合蚀刻工艺三个方向。它们的差异,不仅体现在加工精度上,更体现在长期使用表现中。
激光微加工在光栅码盘领域的优势在于灵活性。通过调整激光参数,可以快速改变光栅线条结构,非常适合研发验证或非标产品制造。但在高密度光栅结构中,激光加工的热效应会对线条边缘质量产生影响,这种影响在短期测试中可能并不明显,但在长期运行中容易体现为信号波动。
光刻工艺则更多源自半导体制造体系,其核心优势是极高的图形精度。通过曝光和显影,可以获得非常精细、规则的光栅结构。然而,单一光刻工艺对设备环境、操作条件和成本要求极高,工业化应用门槛较高,更多用于超高精度或特殊科研场景。
在实际工业应用中,光刻结合化学蚀刻成为光栅码盘的主流选择。这种方式在保持光刻精度优势的同时,通过蚀刻实现结构成形,兼顾了一致性和可批量性。对于需要长期稳定输出信号的数控机床、高端检测设备而言,这种加工方案在可靠性方面更具优势。
从应用层面看,光栅码盘加工方式的差异,最终会体现在设备运行的“稳定感”上。越是高端的测量系统,对加工一致性的依赖就越强,这也是光栅码盘制造始终保持较高技术门槛的根本原因。
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