nlight suure võimsusega kiudlaseri remont

nLIGHT on Ameerika Ühendriikide juhtiv suure võimsusega kiudlaserite tootja. Selle tooted on tuntud oma suure heleduse, suure töökindluse ja modulaarse disaini poolest. Neid kasutatakse laialdaselt tööstuslikus lõikamises/keevitamises, kaitse-, meditsiini- ja muudes valdkondades. Selle põhitehnoloogiad hõlmavad kiudühendust, pooljuhtide pumpamist ja intelligentseid juhtimissüsteeme.

2. Tööpõhimõte

1. Põhiprintsiip

Pumba allikas: mitu ühetorulist pooljuhtlaserit (lainepikkus 915/976 nm) ühendatakse võimenduskiuga läbi kiirkombinaatori.

Võimsuse keskmine: ütterbiumiga legeeritud (Yb³⁺) topeltkattega kiud, mis muudab pumbavalguse 1064 nm laseriks.

Resonantsõõnsus: FBG-d (kiud-Braggi võre) kasutatakse ainult kiududest koosneva resonantsstruktuuri moodustamiseks.

Väljundi juhtimine: Impulss/pidev väljund saavutatakse AOM (akustiline-optiline modulaator) või otsese elektrilise modulatsiooni abil.

2. Tehnilised eelised

Heleduse parandamine: nLIGHTi patenteeritud COREFLAT™ tehnoloogia muudab kiire kvaliteedi (M²<1,1) paremaks kui traditsioonilised kiudlaserid.

Elektrooptiline efektiivsus: >40%, vähendab oluliselt energiatarbimist (võrreldes CO₂ laserite puhul <15%).

3. Toote funktsioonid ja tüüpilised rakendused

Laserseeria Omadused Tüüpilised rakendused

alta® CW/QCW, 1-20kW Paksuplaadi lõikamine, laevakeevitus

element™ Kompaktne, 500W-6kW Tarbeelektroonika täppistöötlus

pearl® impulsskiudlaser, <1mJ impulsienergia Liitiumaku pooluste lõikamine, mikropuurimine

AFS (Defense Series) Suure heledusega suunatud energiarelv (DEW) Sõjaline lasersüsteem

4. Mehaaniline ja optiline struktuur

1. Põhikomponendid

Komponent Funktsioon Veatundlikkus

Pooljuhtpumba moodul Pakub pumba valgust, eluiga umbes 50 000 tundi

Suurendage kiudu Ytterbium-legeeritud topeltkattega kiud, mis on vastuvõtlik paindekadudele

Kombiner Mitme pumbaga valgusvihu kombinatsioon, mida on lihtne kõrgel temperatuuril vanandada

QBH väljundpea Tööstusliides, tolm/konarused võivad kergesti põhjustada valgusvihu moonutusi

Vesijahutussüsteem Säilitage temperatuuri stabiilsus ±0,1 ℃, ummistus võib põhjustada ülekuumenemist

2. Tüüpiline struktuuriskeem

Kopeeri

[Pumba allikas] → [Kombiner] → [Gain fiber] → [FBG resonator] → [AOM modulation] → [QBH output]

↑ Temperatuuri kontrollsüsteem↓ ↑ Vesijahutussüsteem↓

V. Levinud vead ja hooldusideed

1. Võimsuse langus või väljund puudub

Võimalikud põhjused:

Pumba mooduli sumbumine (kontrollige voolu-võimsuse kõverat)

Kiudude liitmispunkti purunemine (OTDR-i tuvastamine)

Ebapiisav jahutusvedeliku vool (kontrollige filtri ummistumist)

Hooldustoimingud:

Kasutage iga sektsiooni kaotuse tuvastamiseks võimsusmõõturit.

Vahetage ebanormaalne pumba moodul (vajalik on tootja kalibreerimine).

Puhastage või vahetage vesijahutussüsteemi filter.

2. Tala kvaliteedi halvenemine (M² suurenemine)

Võimalikud põhjused:

QBH pea saastumine (alkoholiga puhas otspind)

Suurendage kiudude painderaadius <10 cm (ümberjuhtmestik)

Kiirkombinaatori termilise läätse efekt (nõutav on tootja tagastamine)

Kiire diagnoos:

Kasutage punktmustri mõõtmiseks kiiranalüsaatorit.

VI. Ennetavad hooldusmeetmed

1. Igapäevane hooldus

Optilised komponendid:

Puhastage QBH väljundpead veevaba etanooli + tolmuvaba lapiga igal nädalal.

Vältige optilise kiu väikese raadiusega painutamist (minimaalne raadius > 15 cm).

Jahutussüsteem:

Kontrollige jahutusvedeliku juhtivust iga kuu (peaks olema <5μS/cm).

Vahetage filtrit iga kvartali järel.

2. Tööspetsifikatsioonid

Ohutuslävi:

Keelatud on töötada üle 110% nimivõimsusest.

Oodake 5 minutit enne taaskäivitamist pärast äkilist elektrikatkestust.

VII. Võrdlus konkurentidega (nLIGHT vs IPG)

Indikaatorid nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Elektrooptiline efektiivsus 42% 38%

Tala kvaliteet M² 1,05 1.2

Hoolduskulud Madal (moodulkonstruktsioon) Kõrge

Tüüpiline rikete määr <2%/aastas 3-5%/aastas

VIII. Kokkuvõte

nLIGHT-laser saavutab suure töökindluse tänu kiududest koosnevale disainile ja intelligentsele temperatuuri juhtimisele. Hoolduse fookus on:

Jälgige regulaarselt pumba mooduli sumbumist.

Hoidke jahutussüsteem rangelt puhtana.

Standardiseerige töö, et vältida optilise kiu mehaanilise pinge kahjustamist.

Põhikomponentide (laseri) rikke korral on soovitatav leida professionaalne hooldusteenuse pakkuja, kes seda lahendaks