Rofin Industrial Solid State Laser -korjaus

Rofinin (nykyisin Coherentin) SLS-sarjan solid-state laserit käyttävät diodipumpattua solid-state laser (DPSSL) -tekniikkaa, ja niitä käytetään laajalti teollisessa prosessoinnissa (kuten merkintä, leikkaus, hitsaus) ja tieteellisessä tutkimuksessa. Tämä lasersarja tunnetaan korkeimmasta vakaudestaan, pitkästä käyttöikänsä ja erinomaisesta säteen laadustaan ​​(M²), mutta ne voivat epäonnistua pitkäaikaisen käytön jälkeen, mikä vaikuttaa suorituskykyyn.

Tässä artikkelissa esitellään yksityiskohtaisesti SLS-sarjan rakenne, yleisimmät viat, huoltoideat, päivittäiset huollot ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet, joiden avulla käyttäjät voivat pidentää laitteiden käyttöikää ja vähentää seisokkeja.

2. SLS-sarjan laserrakennekoostumus

SLS-sarjan laserit koostuvat pääasiassa seuraavista ydinmoduuleista:

1. Laserpää

Laserkide: yleensä Nd:YAG tai Nd:YVO4, pumpataan laserdiodilla.

Q-kytkinmoduuli (Q-Switch):

Akusto-optinen Q-kytkin (AO-QS): sopii suurille toistotaajuuksille (kHz-taso).

Sähköoptinen Q-kytkin (EO-QS): sopii suurienergisiin pulsseihin (kuten mikrokoneistukseen).

Taajuuden kaksinkertaistuskide (SHG/THG) (valinnainen):

KTP (532nm vihreä valo) tai BBO (355nm UV-valo) aallonpituuden muuntamiseen.

2. Diodipumppumoduuli

Laserdiodiryhmä (LDA): Tarjoaa 808 nm:n pumppuvaloa, joka vaatii TEC-lämpötilan säädön vakauden ylläpitämiseksi.

Lämpötilansäätöjärjestelmä (TEC): Varmistaa, että diodi toimii optimaalisessa lämpötilassa (yleensä 20-25°C).

3. Jäähdytysjärjestelmä

Vesijäähdytys (Chiller): Tehokas mallit (kuten SLS 500+) vaativat ulkoisen jäähdyttimen, jotta laserpään lämpötila pysyy vakaana.

Ilmajäähdytys (Air Cooling): Pienitehoiset mallit voivat käyttää pakotettua ilmajäähdytystä.

4. Optinen järjestelmä (Beam Delivery)

Palkin laajennus (Beam Expander): Säädä palkin halkaisija.

Peilit (HR/OC Mirrors): Korkean heijastuksen (HR) peilit ja ulostulon kytkentäpeilit (OC).

Optinen eristin (Optical Isolator): Estää paluuvaloa vahingoittamasta laseria.

5. Ohjaus ja virtalähde

Taajuusmuuttajan virtalähde: Tarjoa vakaa virta- ja modulaatiosignaali.

Ohjauspaneeli/ohjelmisto: Säädä parametreja, kuten teho, taajuus, pulssin leveys jne.

III. Yleisiä vikoja ja huoltoideoita

1. Ei lasertehoa tai tehon vähennystä

Mahdollisia syitä:

Laserdiodin vanheneminen tai vaurioituminen (yleinen käyttöikä 20 000-50 000 tuntia).

Q-kytkinmoduulin vika (AO-QS-taajuusmuuttajan vika tai kidepoikkeama).

Jäähdytysjärjestelmän vika (veden lämpötila on liian korkea tai virtaus riittämätön).

Huoltomenetelmä:

Tarkista, onko LD-virta normaali (katso tekninen käsikirja).

Tarkista tehomittarilla, palaako pumpun valo normaalisti.

Tarkista Q-kytkimen käyttösignaali ja vaihda AO/EO-QS tarvittaessa.

2. Säteen laadun heikkeneminen (tilan epävakaus, pisteen muodonmuutos)

Mahdollisia syitä:

Optisten komponenttien kontaminaatio (likainen linssi ja kristallin pinta).

Resonanssiontelon suuntausvirhe (värähtely aiheuttaa linssin siirtymisen).

Kristallilämpövaikutus (riittämättömän jäähdytyksen aiheuttama lämpömuodonmuutos).

Korjausmenetelmä:

Puhdista optinen osa (käytä vedetöntä etanolia + pölytöntä liinaa).

Kalibroi resonanssiontelo uudelleen (vaatii ammattilaitteita, kuten He-Ne-laserkollimaattorin).

3. Aallonpituuden muutos tai taajuuden kaksinkertaistamisen tehokkuuden vähennys

Mahdollisia syitä:

Taajuuden kaksinkertaistuskiteen (KTP/BBO) lämpötilapoikkeama tai vaihesovituskulman muutos.

Pumpun aallonpituuden muutos (TEC-lämpötilasäädön vika).

Korjausmenetelmä:

Kalibroi kidekulma uudelleen (käytä tarkkuussäätökehystä).

Tarkista, onko TEC-lämpötilan säätö vakaa (PID-parametrin säätö).

4. Toistuvat hälytykset tai automaattinen sammutus

Mahdollisia syitä:

Ylikuumenemissuoja (jäähdytysjärjestelmän vika).

Virtalähteen ylikuormitus (kondensaattorin vanheneminen tai oikosulku).

Ohjelmistovirheen hallinta (laiteohjelmiston päivityksen tarve).

Korjausmenetelmä:

Tarkista jäähdytysveden virtaus- ja lämpötila-anturi.

Mittaa, onko virtalähteen lähtöjännite vakaa.

Ota yhteyttä valmistajaan saadaksesi uusimman laiteohjelmiston.

IV. Päivittäiset hoito- ja huoltomenetelmät

1. Optisen järjestelmän huolto

Viikoittainen tarkastus:

Puhdista ulostulopeili ja Q-kytkinikkuna vedettömällä etanolilla + pölyttömällä pumpulipuikolla.

Tarkista, onko optinen polku siirtynyt (tarkista, onko valopiste keskellä).

3 kuukauden välein:

Tarkista, onko taajuuden kaksinkertaistuskide (KTP/BBO) vaurioitunut tai saastunut.

Kalibroi resonanssiontelo (käytä kollimoitua laserapua tarvittaessa).

2. Jäähdytysjärjestelmän huolto

Kuukausitarkastus:

Vaihda deionisoitu vesi (jotta kalkki ei tukkeudu putkistoa).

Puhdista jäähdyttimen suodatin varmistaaksesi hyvän lämmönpoiston.

6 kuukauden välein:

Tarkista, onko vesipumppu normaali ja mittaa virtausnopeus (≥4 L/min).

Kalibroi lämpötila-anturi (virhe <±0,5°C).

3. Elektronisten järjestelmien huolto

Neljännesvuosittainen tarkastus:

Mittaa virtalähteen ulostulon vakaus (virran vaihtelu <1 %).

Tarkista, onko maadoitus hyvä (vältä sähkömagneettisia häiriöitä).

Vuosihuolto:

Vaihda vanhentuneet kondensaattorit (erityisesti suurjännitevirtalähteen osa).

Varmuuskopioi ohjausparametrit tietojen häviämisen estämiseksi