Reparatur von IPG-Industriefaserlasern

IPG Photonics ist ein weltweit führender Hersteller von Hochleistungsfaserlasern. Die Produkte des Unternehmens zeichnen sich durch hohe Effizienz, lange Lebensdauer und Stabilität aus und finden breite Anwendung in der industriellen Verarbeitung, im Militär, in der Medizin und in der wissenschaftlichen Forschung. IPG-Laser werden im Wesentlichen in drei Kategorien unterteilt: Dauerstrichlaser (CW), Quasi-Dauerstrichlaser (QCW) und gepulste Laser mit Leistungen von wenigen Watt bis zu mehreren zehn Kilowatt.

Ein typischer IPG-Laser besteht aus den folgenden Kernmodulen:

1. Pumpquellenmodul: inklusive Laserdiodenarray

2. Faserresonator: Ytterbium-dotierte Faser und Bragg-Gitter

3. Stromversorgung und Steuerungssystem: Präzisionsstromversorgung und Überwachungsschaltung

4. Kühlsystem: Flüssigkeitskühlung oder Luftkühlung

5. Strahlübertragungssystem: Ausgangsfaser und Kollimator

2. Gängige Fehlerdiagnosemethoden

2.1 Fehlercodeanalyse

IPG-Laser sind mit einem umfassenden Selbstdiagnosesystem ausgestattet. Bei Störungen wird der entsprechende Fehlercode angezeigt. Zu den häufigsten Fehlercodes gehören:

• E101: Kühlsystemfehler

• E201: Leistungsmodulstörung

• E301: Optischer Systemalarm

• E401: Kommunikationsfehler des Steuerungssystems

• E501: Sicherheitsverriegelung ausgelöst

2.2 Überwachung der Leistungsparameter

Folgende Schlüsselparameter sollten vor der Wartung erfasst werden:

1. Abweichung der Ausgangsleistung vom eingestellten Wert

2. Veränderung der Strahlqualität (M²-Faktor)

3. Kühlmitteltemperatur und -durchfluss

4. Strom-/Spannungsschwankungen

5. Temperaturverteilung jedes Moduls

2.3 Einsatz von Diagnosetools

• IPG-spezifische Diagnosesoftware: IPG Service Tool

• Faserendflächendetektor: Überprüfen Sie die Ausgangsendfläche auf Verunreinigungen oder Beschädigungen

• Spektrumanalysator: Erkennung der Stabilität der Ausgangswellenlänge

• Wärmebildkamera: Lokalisieren Sie ungewöhnliche Hotspots

III. Technologie zur Wartung des Kernmoduls

3.1 Wartung des optischen Systems

Häufige Probleme:

•Reduzierung der Ausgangsleistung

•Die Strahlqualität verschlechtert sich

•Verunreinigung oder Beschädigung der Faserendfläche

Wartungsschritte:

1. Endflächenreinigung:

o Verwenden Sie einen speziellen Faserreinigungsstab und ein Reagenz (Isopropylalkohol).

o Befolgen Sie die Zwei-Schritt-Methode „Nass-Trocken“

o Halten Sie den Reinigungswinkel bei 30-45 Grad

2. Faserersatz:

Betriebsablauf

1. Schalten Sie den Strom ab und warten Sie, bis der Kondensator entladen ist

2. Markieren Sie die ursprüngliche Position der Faser

3. Lösen Sie die Faserklemme

4. Entfernen Sie die beschädigte Faser (vermeiden Sie ein Verbiegen).

5. Installieren Sie die neue Faser (behalten Sie die natürliche Biegung bei)

6. Genau ausrichten und fixieren

7. Test zur schrittweisen Leistungserholung

3. Kollimatoreinstellung:

o Verwenden Sie die rote Lichtanzeige, um bei der Ausrichtung zu helfen

o Jede Feinabstimmungsschraube sollte nicht mehr als 1/8 Umdrehung

o Echtzeitüberwachung von Änderungen der Ausgangsleistung