Synrad Industriegas-CO₂-Laserreparatur

Synrad (jetzt Teil der Novanta Group) ist ein international führender Hersteller von CO₂-Lasern. Der Schwerpunkt liegt auf Gaslasern kleiner und mittlerer Leistung (10–500 W), die häufig in der Laserbeschriftung, Gravur, im Laserschneiden und in der Medizintechnik eingesetzt werden. Die Produkte des Unternehmens zeichnen sich durch hohe Stabilität, lange Lebensdauer und geringe Wartungskosten aus.

2. Kernfunktionen von Synrad-Lasern

1. Hauptanwendungsgebiete

Branche Typische Anwendungen Empfohlene Modelle

Industrielle Markierung/Gravur Markierung von Kunststoff, Holz, Glas Firestar-Serie (30 W – 100 W)

Präzisionsschneiden von dünnen Metallblechen, Acrylschneiden Diamant-Serie (150 W – 300 W)

Medizinische Geräte Laserchirurgie, Schönheitsgeräte Medizinische Serie (10W-50W)

Verpackung und Druck Karton-/Foliencodierung, variabler Datendruck PowerLine-Serie (60 W – 200 W)

2. Technische Vorteile

Wellenlänge: 10,6 μm (fernes Infrarot), geeignet für die Verarbeitung nichtmetallischer Materialien.

Modulationsfrequenz: bis zu 50 kHz (Firestar ti-Serie), unterstützt Hochgeschwindigkeitsmarkierung.

Lebensdauer: typischerweise >50.000 Stunden (unter normalen Wartungsbedingungen).

III. Aufbau und Funktionsprinzip des Synrad-Lasers

1. Kernkomponenten

Komponentenfunktion Wichtige Funktionen

Lasergasröhre CO₂/N₂/He-Mischgas-Anregungslaser Geschlossene Ausführung, wartungsfrei

HF-Stromversorgung 40-120MHz Hochfrequenzanregung Gasentladung Wasserkühlung/Luftkühlung optional

Optischer Resonanzhohlraum Vollmetalllinse, vergoldete Reflexionsschicht Hohe Temperaturbeständigkeit, umweltfreundlich

Temperaturkontrollsystem TEC oder Wasserkühlung zur Aufrechterhaltung einer Stabilität von ±0,5 °C. Vermeidung von Leistungsdrift

Steuerschnittstelle Analoges/digitales Signal (RS-232, USB) Kompatibel mit gängiger SPS und Markierungssoftware

2. Funktionsprinzip

Gasentladung: HF-Energie ionisiert CO₂-Gas, was zu einer Umkehrung der Partikelzahl führt.

Lichtverstärkung: Photonen oszillieren und verstärken sich zwischen dem Vollreflektor (Rückspiegel) und dem Teilreflektor (Ausgangsspiegel).

Ausgangssteuerung: Die Impuls-/Dauerausgabe wird durch Modulation der HF-Stromversorgungsleistung erreicht.

4. Häufige Störungen und Fehlermeldungen

1. Typische Fehlercodes und deren Bearbeitung

Fehlercode Bedeutung Mögliche Ursache Lösung

E01 HF-Stromausfall Leistungsmodul beschädigt/überhitzt Wärmeableitung prüfen und Netzteil austauschen

E05 Niedrige Laserleistung Gasalterung/Linsenverschmutzung Reinigen Sie die Linse und prüfen Sie den Gasdruck

E10 Wassertemperatur zu hoch Kühlsystem blockiert/Wasserpumpe defekt Wasserkreislauf reinigen und Wasserpumpe austauschen

E15 Verriegelungsauslöser (Sicherheitstür offen) Externer Sicherheitskreis unterbrochen Türschalter und Verkabelung prüfen

2. Andere häufige Probleme

Instabile Laserleistung:

Ursache: Fehler bei der Temperaturregelung oder Schwankungen der HF-Leistung.

Verarbeitung: Verwenden Sie ein Oszilloskop, um HF-Signale zu erkennen und die PID-Parameter der Temperaturregelung zu kalibrieren.

5. Wartungsmethoden

1. Tägliche Wartung

Optisches System:

Überprüfen Sie den Ausgangsspiegel/Reflektor jede Woche und wischen Sie ihn mit einem speziellen Linsenreiniger ab.

Vermeiden Sie den direkten Kontakt optischer Oberflächen mit Ihren Händen.

Kühlsystem:

Testen Sie das Kühlmittel jeden Monat (Leitfähigkeit des deionisierten Wassers <5 μS/cm).

Reinigen Sie den Filter vierteljährlich (wassergekühlte Modelle).

Gasüberwachung:

Notieren Sie den Gasdruck im Laserrohr (Normalbereich 50–100 Torr) und wenden Sie sich bei Abweichungen an den Hersteller.

2. Plan zur vorbeugenden Wartung

Fahrrad-Wartungsartikel Werkzeuge/Materialien

Wöchentliche Reinigung der optischen Linse Staubfreie Wattestäbchen, wasserfreier Ethanol

Monatlich Überprüfen Sie den Betriebsstatus des Lüfters/der Wasserpumpe. Multimeter, Durchflussmesser

Alle sechs Monate Kalibrieren Sie die HF-Ausgangsleistung Leistungsmesser, Oszilloskop

Jährliche Rückkehr ins Werk zur Prüfung der Gasreinheit und Versiegelung Professionelle Prüfgeräte von Synrad

3. Vorsichtsmaßnahmen bei längeren Ausfällen

Lassen Sie den Laser 30 Minuten lang laufen, bevor Sie ihn ausschalten, um die innere Feuchtigkeit abzuführen.

Lagerumgebung: Temperatur 10–30 °C, Luftfeuchtigkeit < 60 %, Staub vermeiden.

VI. Vergleich mit Wettbewerbern (Synrad vs. Coherent CO₂-Laser)

Blinker Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100

Leistungsstabilität ±2 % ±1,5 %

Modulationsgeschwindigkeit 50 kHz 100 kHz

Wartungskosten Niedrig (keine Verbrauchsmaterialien) Hoch (Gas muss regelmäßig ausgetauscht werden)

Typische Lebensdauer 50.000 Stunden 30.000 Stunden

VII. Zusammenfassung

Synrad-Laser reduzieren den Wartungsaufwand durch ihr geschlossenes Gasrohrdesign und die modulare HF-Stromversorgung erheblich. Wichtige Wartungspunkte sind:

Reinigen Sie die optische Linse regelmäßig (um eine Leistungsabschwächung zu vermeiden).

Überwachen Sie das Kühlsystem genau (um eine Überhitzung und Beschädigung der HF-Stromversorgung zu vermeiden).

Standardisieren Sie den Betrieb (vermeiden Sie häufiges Ein- und Ausschalten der Stromversorgung, da dies Auswirkungen auf das Gasrohr haben kann).

Bei komplexen Störungen (wie z. B. Gasleck oder Schäden an der HF-Schaltung) empfiehlt es sich, einen professionellen technischen Dienstleister zu kontaktieren, um