nlight laserski popravak visoke snage

nLIGHT je vodeći proizvođač optičkih lasera velike snage u Sjedinjenim Državama. Njegovi su proizvodi poznati po visokoj svjetlini, visokoj pouzdanosti i modularnom dizajnu. Naširoko se koriste u industrijskom rezanju/zavarivanju, obrani, medicini i drugim područjima. Njegove osnovne tehnologije uključuju spajanje vlakana, poluvodičko pumpanje i inteligentne upravljačke sustave.

2. Princip rada

1. Temeljno načelo

Izvor pumpe: Višestruki poluvodički laseri s jednom cijevi (valna duljina 915/976 nm) spojeni su u vlakno pojačanja kroz kombinirač zraka.

Sredstvo pojačanja: Vlakno s dvostrukom presvlakom dopirano Ytterbijem (Yb³⁺), koje pretvara svjetlost pumpe u laser od 1064 nm.

Rezonantna šupljina: FBG (vlaknasta Braggova rešetka) koristi se za formiranje rezonantne strukture od svih vlakana.

Kontrola izlaza: Impulsni/kontinuirani izlaz postiže se AOM-om (akustično-optički modulator) ili izravnom električnom modulacijom.

2. Tehničke prednosti

Poboljšanje svjetline: nLIGHT-ova patentirana COREFLAT™ tehnologija čini kvalitetu zrake (M²<1,1) boljom od tradicionalnih lasera s vlaknima.

Elektro-optička učinkovitost: >40%, značajno smanjujući potrošnju energije (u usporedbi s <15% za CO₂ lasere).

3. Funkcije proizvoda i tipične primjene

Serija lasera Značajke Tipične primjene

alta® CW/QCW, 1-20kW Rezanje debelih ploča, brodsko zavarivanje

element™ Compact, 500W-6kW Precizna obrada potrošačke elektronike

pearl® pulsirajući vlaknasti laser, <1mJ pulsne energije rezanje polova litijske baterije, mikrobušenje

AFS (Defence Series) Oružje usmjerene energije visoke svjetline (DEW) Vojni laserski sustav

4. Mehanička i optička struktura

1. Temeljne komponente

Komponenta Funkcija Osjetljivost greške

Poluvodički modul pumpe Omogućuje svjetlo pumpe, radni vijek od oko 50 000 sati

Vlakno za pojačanje Dvostruko presvučeno vlakno dopirano iterbijem, osjetljivo na gubitak pri savijanju

Combiner Kombinacija svjetlosnih zraka s više pumpi, lako starenje na visokoj temperaturi

QBH izlazna glava Industrijsko sučelje, prašina/udarci mogu lako uzrokovati izobličenje snopa

Sustav vodenog hlađenja Održavajte stabilnost temperature od ±0,1 ℃, blokada može uzrokovati pregrijavanje

2. Tipični strukturni dijagram

Kopirati

[Izvor pumpe] → [Combiner] → [Gain fiber] → [FBG rezonator] → [AOM modulation] → [QBH output]

↑ Sustav kontrole temperature↓ ↑ Sustav vodenog hlađenja↓

V. Uobičajene greške i ideje za održavanje

1. Pad snage ili nema izlaza

Mogući razlozi:

Prigušenje modula pumpe (provjerite krivulju struje i snage)

Lom točke spajanja vlakana (OTDR otkrivanje)

Nedovoljan protok rashladne tekućine (provjerite blokadu filtra)

Koraci održavanja:

Upotrijebite mjerač snage za otkrivanje gubitka svakog dijela.

Zamijenite nenormalan modul pumpe (potrebna je kalibracija proizvođača).

Očistite ili zamijenite filter sustava vodenog hlađenja.

2. Pogoršanje kvalitete snopa (povećanje M²)

Mogući razlozi:

QBH kontaminacija glave (alkoholno čist kraj)

Dobitak radijusa savijanja vlakana <10 cm (ponovno ožičenje)

Efekt toplinske leće kombiniranja zraka (potreban je povrat od proizvođača)

Brza dijagnoza:

Koristite analizator snopa za mjerenje uzorka točke.

VI. Mjere preventivnog održavanja

1. Svakodnevno održavanje

Optičke komponente:

Svaki tjedan očistite QBH izlaznu glavu bezvodnim etanolom + krpom bez prašine.

Izbjegavajte savijanje optičkog vlakna malog radijusa (minimalni radijus > 15 cm).

Sustav hlađenja:

Svaki mjesec provjerite vodljivost rashladne tekućine (treba biti <5μS/cm).

Zamijenite filter svako tromjesečje.

2. Radne specifikacije

Sigurnosni prag:

Zabranjen je rad na više od 110% nazivne snage.

Pričekajte 5 minuta prije ponovnog pokretanja nakon iznenadnog nestanka struje.

VII. Usporedba s konkurentima (nLIGHT vs IPG)

Indikatori nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Elektro-optička učinkovitost 42% 38%

Kvaliteta grede M² 1,05 1.2

Troškovi održavanja Niski (modularni dizajn) Visoki

Tipična stopa kvarova <2%/godina 3-5%/godina

VIII. Sažetak

nLIGHT laser postiže visoku pouzdanost kroz dizajn od svih vlakana + inteligentnu kontrolu temperature. Fokus održavanja je:

Redovito pratite stupanj prigušenja modula pumpe.

Strogo održavajte sustav hlađenja čistim.

Standardizirajte rad kako biste izbjegli mehanička oštećenja optičkih vlakana.

Za kvar glavne komponente (lasera), preporuča se pronaći profesionalnog pružatelja usluga održavanja koji će to riješiti