Réparation laser CO₂ à gaz industriel Synrad

Synrad (qui fait désormais partie du groupe Novanta) est un fabricant international de lasers CO₂ de premier plan, spécialisé dans les lasers à gaz de petite et moyenne puissance (10 W à 500 W), largement utilisés pour le marquage, la gravure et la découpe laser, ainsi que pour les équipements médicaux. Ses produits sont reconnus pour leur grande stabilité, leur longue durée de vie et leurs faibles coûts de maintenance.

2. Fonctions principales des lasers Synrad

1. Principaux domaines d'application

Industrie Applications typiques Modèles recommandés

Marquage/gravure industriel Marquage plastique, bois, verre Série Firestar (30W-100W)

Découpe de précision de tôles fines, découpe acrylique série Diamond (150W-300W)

Équipement médical Chirurgie laser, équipement de beauté Série médicale (10W-50W)

Emballage et impression Codage carton/film, impression de données variables Série PowerLine (60W-200W)

2. Avantages techniques

Longueur d'onde : 10,6 µm (infrarouge lointain), adaptée au traitement des matériaux non métalliques.

Fréquence de modulation : jusqu'à 50 kHz (série Firestar ti), prend en charge le marquage à grande vitesse.

Durée de vie : généralement > 50 000 heures (dans des conditions de maintenance normales).

III. Structure et principe de fonctionnement du laser Synrad

1. Composants de base

Composant Fonction Caractéristiques principales

Tube à gaz laser Laser à excitation à gaz mixte CO₂/N₂/He Conception étanche, sans entretien

Alimentation RF 40-120 MHz, décharge de gaz d'excitation haute fréquence, refroidissement par eau/air en option

Cavité résonante optique Lentille entièrement métallique, couche réfléchissante plaquée or Résistance aux hautes températures, anti-pollution

Système de contrôle de température TEC ou refroidissement par eau pour maintenir une stabilité de ± 0,5 ℃ Empêcher la dérive de puissance

Interface de contrôle Signal analogique/numérique (RS-232, USB) Compatible avec les principaux logiciels PLC et de marquage

2. Principe de fonctionnement

Décharge de gaz : la puissance RF ionise le gaz CO₂, ce qui entraîne une inversion du nombre de particules.

Amplification de la lumière : Les photons oscillent et s'amplifient entre le réflecteur complet (miroir arrière) et le réflecteur partiel (miroir de sortie).

Contrôle de sortie : la sortie impulsionnelle/continue est obtenue en modulant la puissance de l'alimentation RF.

4. Défauts et messages d'erreur courants

1. Codes d'erreur typiques et traitement

Code d'erreur Signification Cause possible Solution

E01 Panne d'alimentation RF Module d'alimentation endommagé/surchauffé Vérifiez la dissipation thermique et remplacez l'alimentation

E05 Faible puissance laser Vieillissement du gaz/contamination de la lentille Nettoyer la lentille et vérifier la pression du gaz

E10 La température de l'eau est trop élevée Système de refroidissement bloqué/panne de pompe à eau Nettoyez le circuit d'eau et remplacez la pompe à eau

E15 Déclencheur de verrouillage (porte de sécurité ouverte) Circuit de sécurité externe déconnecté Vérifiez l'interrupteur de porte et le câblage

2. Autres problèmes courants

Sortie laser instable :

Cause : Défaillance du contrôle de la température ou fluctuation de la puissance RF.

Traitement : utilisez un oscilloscope pour détecter le signal RF et calibrer les paramètres PID de contrôle de température.

5. Méthodes d'entretien

1. Entretien quotidien

Système optique :

Vérifiez le miroir/réflecteur de sortie chaque semaine et essuyez-le avec un nettoyant spécial pour lentilles.

Évitez tout contact direct des mains avec les surfaces optiques.

Circuit de refroidissement:

Testez le liquide de refroidissement tous les mois (conductivité de l'eau déionisée < 5 μS/cm).

Nettoyez le filtre tous les trimestres (modèles refroidis par eau).

Surveillance des gaz :

Enregistrez la pression du gaz du tube laser (plage normale 50-100 Torr) et contactez le fabricant en cas d'anomalie.

2. Plan de maintenance préventive

Articles d'entretien du cycle Outils/matériaux

Nettoyage hebdomadaire des lentilles optiques Cotons-tiges sans poussière, éthanol anhydre

Vérification mensuelle de l'état de fonctionnement du ventilateur/de la pompe à eau Multimètre, débitmètre

Tous les six mois Calibrer la puissance de sortie RF Wattmètre, oscilloscope

Retour annuel à l'usine pour tester la pureté du gaz et l'étanchéité de l'équipement de test professionnel Synrad

3. Précautions en cas de panne de courant de longue durée

Faites fonctionner le laser pendant 30 minutes avant de l’éteindre pour évacuer l’humidité interne.

Environnement de stockage : température 10-30℃, humidité <60%, éviter la poussière.

VI. Comparaison avec les concurrents (lasers Synrad vs Coherent CO₂)

Indicateurs Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100

Stabilité de puissance ±2% ±1,5%

Vitesse de modulation 50 kHz 100 kHz

Coût d'entretien Faible (pas de consommables) Élevé (le gaz doit être remplacé régulièrement)

Durée de vie typique 50 000 heures 30 000 heures

VII. Résumé

Les lasers Synrad simplifient considérablement la maintenance grâce à leur conception à tube à gaz scellé et à leur alimentation RF modulaire. Les points clés de la maintenance sont les suivants :

Nettoyer régulièrement la lentille optique (pour éviter l'atténuation de puissance).

Surveillez strictement le système de refroidissement (pour éviter la surchauffe et les dommages à l'alimentation RF).

Normaliser le fonctionnement (éviter les mises sous et hors tension fréquentes qui pourraient impacter le tube à gaz).

Pour les défauts complexes (tels qu'une fuite de gaz ou un endommagement du circuit RF), il est recommandé de contacter un prestataire technique professionnel pour gérer