תיקון לייזר גז CO₂ של Synrad תעשייתי

Synrad (כיום חלק מקבוצת Novanta) היא יצרנית לייזר CO₂ המובילה בעולם, המתמקדת בלייזרי גז קטנים ובינוניים (10W-500W), הנמצאים בשימוש נרחב בסימון לייזר, חריטה, חיתוך וציוד רפואי. מוצריה ידועים ביציבותם הגבוהה, באורך החיים הארוך ובעלויות התחזוקה הנמוכות.

2. פונקציות ליבה של לייזרים של Synrad

1. אזורי יישום עיקריים

תעשייה יישומים אופייניים דגמים מומלצים

סימון/חריטה תעשייתי פלסטיק, עץ, סימון זכוכית סדרת Firestar (30W-100W)

חיתוך מדויק יריעות מתכת דקות, חיתוך אקרילי סדרת יהלומים (150W-300W)

ציוד רפואי ניתוחי לייזר, ציוד יופי סדרה רפואית (10W-50W)

אריזה והדפסה קידוד קרטון/סרט, הדפסת נתונים משתנים סדרת PowerLine (60W-200W)

2. יתרונות טכניים

אורך גל: 10.6 מיקרומטר (אינפרא אדום רחוק), מתאים לעיבוד חומרים לא מתכתיים.

תדר אפנון: עד 50kHz (סדרת Firestar ti), תומך בסימון במהירות גבוהה.

תוחלת חיים: בדרך כלל מעל 50,000 שעות (בתנאי תחזוקה רגילים).

III. מבנה ועקרון העבודה של לייזר סינרד

1. רכיבי ליבה

רכיב פונקציה תכונות מפתח

צינור גז לייזר CO₂/N₂/ לייזר עירור גז מעורב עיצוב אטום, ללא תחזוקה

ספק כוח RF 40-120MHz בתדר גבוה פריקת גז עירור מים קירור מים/קירור אוויר אופציונלי

חלל תהודה אופטי עדשת מתכת, שכבה רפלקטיבית מצופה זהב עמידות בטמפרטורה גבוהה, נגד זיהום

מערכת בקרת טמפרטורה TEC או קירור מים לשמירה על יציבות של ±0.5℃ מניעת סחף כוח

ממשק בקרה אות אנלוגי/דיגיטלי (RS-232, USB) תואם ל-PLC ותוכנת סימון מיינסטרים

2. עקרון עבודה

פריקת גז: כוח RF מיינן גז CO₂, וכתוצאה מכך היפוך מספר החלקיקים.

הגברת אור: פוטונים מתנדנדים ומתגברים בין הרפלקטור המלא (מראה אחורית) לרפלקטור החלקי (מראה המוצא).

בקרת פלט: פולס/פלט רציף מושג על ידי אפנון כוח אספקת הכוח RF.

4. תקלות נפוצות והודעות שגיאה

1. קודי תקלות אופייניים ועיבוד

קוד שגיאה משמעות סיבה אפשרית פתרון

E01 הפסקת חשמל RF מודול החשמל פגום/חומם יתר על המידה בדוק את פיזור החום והחלף את ספק הכוח

E05 עוצמת לייזר נמוכה הזדקנות גז/זיהום עדשה נקה את העדשה ובדוק את לחץ הגז

E10 טמפרטורת המים גבוהה מדי מערכת הקירור חסומה/כשל במשאבת המים נקה את מעגל המים והחלף את משאבת המים

E15 טריגר מנעול (דלת בטיחות פתוחה) מעגל בטיחות חיצוני מנותק בדוק את מתג הדלת והחיווט

2. בעיות נפוצות אחרות

פלט לייזר לא יציב:

סיבה: כשל בקרת טמפרטורה או תנודות במתח ה-RF.

עיבוד: השתמש באוסילוסקופ כדי לזהות אות RF ולכייל פרמטרים של בקרת טמפרטורה PID.

5. שיטות תחזוקה

1. תחזוקה יומית

מערכת אופטית:

בדוק את המראה/רפלקטור הפלט מדי שבוע ונגב אותו עם חומר ניקוי עדשות מיוחד.

הימנע ממגע ישיר עם משטחים אופטיים עם הידיים.

מערכת קירור:

בדוק את נוזל הקירור מדי חודש (מוליכות מים מפושטת <5μS/cm).

נקו את המסנן כל רבעון (דגמים מקוררים במים).

ניטור גז:

רשום את לחץ הגז של צינור הלייזר (טווח נורמלי 50-100Torr), ופנה ליצרן אם לא תקין.

2. תוכנית תחזוקה מונעת

מחזור פריטי תחזוקה כלים/חומרים

ניקוי עדשות אופטי שבועי ספוגיות צמר גפן נטולות אבק, אתנול נטול מים

מדי חודש בדוק את מצב פעולת המאוורר/משאבת המים מודד, מד זרימה

כל שישה חודשים כייל את הספק כוח פלט RF מד כוח, אוסילוסקופ

חזרה שנתית למפעל לבדיקת טוהר הגז ואיטום ציוד בדיקה מקצועי של Synrad

3. אמצעי זהירות להפסקה ארוכת טווח

הפעל את הלייזר במשך 30 דקות לפני כיבוי כדי לפצות את הלחות הפנימית.

סביבת אחסון: טמפרטורה 10-30 ℃, לחות <60%, הימנע מאבק.

VI. השוואה עם מתחרים (Synrad לעומת לייזרים קוהרנטיים CO₂)

מחוונים Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100

יציבות כוח ±2% ±1.5%

מהירות אפנון 50kHz 100kHz

עלות תחזוקה נמוכה (ללא חומרים מתכלים) גבוהה (צריך להחליף גז באופן קבוע)

חיים אופייניים 50,000 שעות 30,000 שעות

VII. תַקצִיר

לייזרים של Synrad מפחיתים באופן משמעותי את הקושי בתחזוקה של המשתמש עם עיצוב צינור הגז האטום שלהם ואספקת כוח RF מודולרית. נקודות תחזוקה עיקריות כוללות:

נקה באופן קבוע את העדשה האופטית (כדי להימנע מהפחתת חשמל).

פיקוח קפדני על מערכת הקירור (כדי למנוע התחממות יתר ונזקים לאספקת ה-RF).

תקן את הפעולה (הימנע מהפעלה וכיבוי תכופים כדי לפגוע בצינור הגז).

במקרה של תקלות מורכבות (כגון דליפת גז או נזק למעגל RF), מומלץ לפנות לספק שירות טכני מקצועי לטיפול