Riparazione laser a fibra industriale IPG

IPG Photonics è un produttore leader mondiale di laser a fibra ad alta potenza. I suoi prodotti sono noti per la loro elevata efficienza, lunga durata e stabilità, e sono ampiamente utilizzati nella lavorazione industriale, nella ricerca militare, medica e scientifica. I laser IPG sono principalmente divisi in tre categorie: laser a onda continua (CW), laser a onda quasi continua (QCW) e laser pulsati, con una potenza che varia da pochi watt a decine di kilowatt.

Un tipico laser IPG è costituito dai seguenti moduli principali:

1. Modulo sorgente pompa: incluso array di diodi laser

2. Risonatore in fibra: fibra drogata con itterbio e reticolo di Bragg

3. Alimentazione e sistema di controllo: alimentazione di precisione e circuito di monitoraggio

4. Sistema di raffreddamento: dispositivo di raffreddamento a liquido o ad aria

5. Sistema di trasmissione del fascio: fibra di uscita e collimatore

2. Metodi comuni di diagnosi dei guasti

2.1 Analisi del codice di errore

I laser IPG sono dotati di un sistema di autodiagnosi completo e il codice di errore corrispondente verrà visualizzato quando si verifica un'anomalia. I codici di errore comuni includono:

• E101: Guasto al sistema di raffreddamento

• E201: Anomalia del modulo di alimentazione

• E301: Allarme sistema ottico

• E401: Errore di comunicazione del sistema di controllo

• E501: Interblocco di sicurezza attivato

2.2 Monitoraggio dei parametri di prestazione

Prima della manutenzione è necessario registrare i seguenti parametri chiave:

1. Deviazione della potenza di uscita dal valore impostato

2. Variazione della qualità del fascio (fattore M²)

3. Temperatura e flusso del refrigerante

4. Fluttuazioni di corrente/tensione

5. Distribuzione della temperatura di ciascun modulo

2.3 Utilizzo di strumenti diagnostici

• Software diagnostico dedicato IPG: IPG Service Tool

•Rilevatore della superficie terminale della fibra: controllare la superficie terminale di uscita per contaminazione o danni

• Analizzatore di spettro: rileva la stabilità della lunghezza d'onda in uscita

•Termocamera: individua punti caldi anomali

III. Tecnologia di manutenzione del modulo principale

3.1 Manutenzione del sistema ottico

Problemi comuni:

•Riduzione della potenza in uscita

•La qualità del raggio si deteriora

•Contaminazione o danneggiamento della superficie terminale della fibra

Fasi di manutenzione:

1. Pulizia della superficie terminale:

o Utilizzare un'apposita bacchetta per la pulizia delle fibre e un reagente (alcool isopropilico)

o Seguire il metodo in due fasi "bagnato-asciutto"

o Mantenere l'angolo di pulizia a 30-45 gradi

2. Sostituzione delle fibre:

Processo operativo

1. Spegnere l'alimentazione e attendere che il condensatore si scarichi

2. Segnare la posizione originale della fibra

3. Allentare il morsetto della fibra

4. Rimuovere la fibra danneggiata (evitare di piegarla)

5. Installare la nuova fibra (mantenere la curvatura naturale)

6. Allineare e correggere con precisione

7. Test di recupero graduale della potenza

3. Regolazione del collimatore:

o Utilizzare l'indicatore luminoso rosso per facilitare l'allineamento

o Ogni vite di regolazione fine non deve superare 1/8 di giro

o Monitoraggio in tempo reale delle variazioni di potenza in uscita