Reparación de láser de fibra de alta potencia nlight

nLIGHT é un fabricante líder de láser de fibra de alta potencia nos Estados Unidos. Os seus produtos son coñecidos polo seu alto brillo, alta fiabilidade e deseño modular. Son amplamente utilizados en corte / soldadura industrial, defensa, medicina e outros campos. As súas tecnoloxías principais inclúen o acoplamento de fibras, o bombeo de semicondutores e os sistemas de control intelixentes.

2. Principio de funcionamento

1. Principio básico

Fonte da bomba: varios láseres semicondutores dun só tubo (lonxitude de onda 915/976 nm) están acoplados á fibra de ganancia a través dun combinador de feixe.

Medio de ganancia: fibra de dobre capa dopada con iterbio (Yb³⁺), que converte a luz da bomba en láser de 1064 nm.

Cavidade resonante: FBG (reixa de Bragg de fibra) utilízase para formar unha estrutura resonante integrada en fibras.

Control de saída: a saída de pulso/continua conséguese mediante AOM (modulador acústico-óptico) ou modulación eléctrica directa.

2. Vantaxes técnicas

Mellora do brillo: a tecnoloxía patentada COREFLAT™ de nLIGHT fai que a calidade do feixe (M²<1,1) sexa mellor que os láseres de fibra tradicionais.

Eficiencia electro-óptica: >40%, reducindo significativamente o consumo de enerxía (en comparación co <15% dos láseres de CO₂).

3. Funcións do produto e aplicacións típicas

Serie láser Características Aplicacións típicas

alta® CW/QCW, 1-20kW Corte de chapa gruesa, soldadura de barcos

element™ Compact, 500W-6kW Procesamento de precisión de produtos electrónicos de consumo

Láser de fibra pulsada pearl®, enerxía de pulso <1 mJ Corte de pezas polares de batería de litio, microperforación

AFS (Defense Series) Arma de enerxía dirixida de alto brillo (DEW) Sistema láser militar

4. Estrutura mecánica e óptica

1. Compoñentes fundamentais

Compoñente Función Sensibilidade de fallo

Módulo de bomba de semicondutores Proporciona luz da bomba, vida útil dunhas 50.000 horas

Fibra de ganancia Fibra de dobre capa dopada con iterbio, susceptible á perda por flexión

Combinador Combinación de raios de luz multibomba, fácil de envellecer a altas temperaturas

Cabezal de saída QBH Interface industrial, o po/golpes pode causar facilmente a distorsión do feixe

Sistema de refrixeración por auga Mantén a estabilidade da temperatura de ± 0,1 ℃, o bloqueo pode provocar un sobreenriquecido

2. Diagrama de estrutura típica

Copiar

[Fonte da bomba] → [Combinador] → [Fibra de ganancia] → [Resonador FBG] → [Modulación AOM] → [Saída QBH]

↑ Sistema de control de temperatura↓ ↑ Sistema de refrixeración por auga↓

V. Avarías comúns e ideas de mantemento

1. Caída de enerxía ou sen saída

Motivos posibles:

Atenuación do módulo de bomba (verificar a curva de potencia-corriente)

Rotura do punto de fusión da fibra (detección OTDR)

Fluxo de refrigerante insuficiente (comprobar o bloqueo do filtro)

Pasos de mantemento:

Use un medidor de potencia para detectar a perda de cada sección.

Substituír o módulo da bomba anormal (requírese a calibración do fabricante).

Limpar ou substituír o filtro do sistema de refrixeración por auga.

2. Deterioro da calidade do feixe (aumento de M²)

Motivos posibles:

Contaminación da cabeza QBH (cara limpa con alcohol)

Obtén un radio de curvatura da fibra <10 cm (recableado)

Efecto de lente térmica do combinador de feixes (requírese devolución do fabricante)

Diagnóstico rápido:

Use un analizador de feixe para medir o patrón de puntos.

VI. Medidas de mantemento preventivo

1. Mantemento diario

Compoñentes ópticos:

Limpe o cabezal de saída QBH con etanol anhidro + pano sen po cada semana.

Evite a curvatura de pequeno radio da fibra óptica (raio mínimo > 15 cm).

Sistema de refrixeración:

Comprobe a condutividade do refrixerante cada mes (debe ser <5μS/cm).

Substitúe o filtro cada trimestre.

2. Especificacións de funcionamento

Limiar de seguridade:

Está prohibido operar a máis do 110% da potencia nominal.

Agarde 5 minutos antes de reiniciar despois dun apagón súbito.

VII. Comparación con competidores (nLIGHT vs IPG)

Indicadores nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Eficiencia electro-óptica 42% 38%

Calidade do feixe M² 1,05 1,2

Custo de mantemento Baixo (deseño modular) Alto

Taxa de falla típica <2%/ano 3-5%/ano

VIII. Resumo

O láser nLIGHT consegue unha alta fiabilidade a través do deseño de fibra + control intelixente de temperatura. O foco de mantemento é:

Supervise regularmente a taxa de atenuación do módulo da bomba.

Mantén limpo o sistema de refrixeración.

Estandarizar o funcionamento para evitar danos por estrés mecánico na fibra óptica.

En caso de fallo do compoñente principal (láser), recoméndase buscar un provedor de servizos de mantemento profesional que o manexa