Riparazione laser a gas CO₂ industriale Synrad

Synrad (ora parte del Gruppo Novanta) è un produttore leader a livello internazionale di laser a CO₂, specializzato in laser a gas di piccola e media potenza (10W-500W), ampiamente utilizzati nella marcatura laser, nell'incisione, nel taglio e nelle apparecchiature medicali. I suoi prodotti sono noti per l'elevata stabilità, la lunga durata e i bassi costi di manutenzione.

2. Funzioni principali dei laser Synrad

1. Principali aree di applicazione

Industria Applicazioni tipiche Modelli consigliati

Marcatura/incisione industriale Marcatura di plastica, legno, vetro Serie Firestar (30W-100W)

Taglio di precisione Lamiere sottili, taglio acrilico Serie Diamond (150W-300W)

Apparecchiature mediche Chirurgia laser, apparecchiature estetiche Serie medica (10W-50W)

Imballaggio e stampa Codifica di cartoni/film, stampa di dati variabili Serie PowerLine (60W-200W)

2. Vantaggi tecnici

Lunghezza d'onda: 10,6 μm (infrarosso lontano), adatta alla lavorazione di materiali non metallici.

Frequenza di modulazione: fino a 50 kHz (serie Firestar ti), supporta la marcatura ad alta velocità.

Durata: in genere >50.000 ore (in normali condizioni di manutenzione).

III. Struttura e principio di funzionamento del laser Synrad

1. Componenti principali

Componente Funzione Caratteristiche principali

Tubo laser a gas misto CO₂/N₂/He, eccitazione laser a gas misto, design sigillato, esente da manutenzione

Alimentatore RF 40-120 MHz ad alta frequenza con eccitazione a scarica di gas Raffreddamento ad acqua/raffreddamento ad aria opzionale

Cavità risonante ottica Lente interamente in metallo, strato riflettente placcato in oro Resistenza alle alte temperature, anti-inquinamento

Sistema di controllo della temperatura TEC o raffreddamento ad acqua per mantenere la stabilità di ±0,5℃ Previene la deriva di potenza

Interfaccia di controllo Segnale analogico/digitale (RS-232, USB) Compatibile con i principali PLC e software di marcatura

2. Principio di funzionamento

Scarica di gas: la potenza RF ionizza il gas CO₂, provocando l'inversione del numero di particelle.

Amplificazione della luce: i fotoni oscillano e si amplificano tra il riflettore completo (specchio posteriore) e il riflettore parziale (specchio di uscita).

Controllo dell'uscita: l'uscita continua/impulsiva si ottiene modulando la potenza di alimentazione RF.

4. Errori e messaggi di errore comuni

1. Codici di errore tipici ed elaborazione

Codice di errore Significato Possibile causa Soluzione

E01 Interruzione di alimentazione RF Modulo di alimentazione danneggiato/surriscaldato Controllare la dissipazione del calore e sostituire l'alimentatore

E05 Bassa potenza laser Invecchiamento del gas/contaminazione della lente Pulire la lente e controllare la pressione del gas

E10 Temperatura dell'acqua troppo alta Sistema di raffreddamento bloccato/guasto della pompa dell'acqua Pulire il circuito dell'acqua e sostituire la pompa dell'acqua

E15 Grilletto di interblocco (porta di sicurezza aperta) Circuito di sicurezza esterno disconnesso Controllare l'interruttore della porta e il cablaggio

2. Altri problemi comuni

Uscita laser instabile:

Causa: guasto del controllo della temperatura o fluttuazione della potenza RF.

Elaborazione: utilizzare un oscilloscopio per rilevare il segnale RF e calibrare i parametri PID di controllo della temperatura.

5. Metodi di manutenzione

1. Manutenzione giornaliera

Sistema ottico:

Controllare ogni settimana lo specchio di uscita/riflettore e pulirlo con uno speciale detergente per lenti.

Evitare il contatto diretto delle mani con le superfici ottiche.

Sistema di raffreddamento:

Controllare il liquido di raffreddamento ogni mese (conduttività dell'acqua deionizzata <5μS/cm).

Pulire il filtro ogni trimestre (modelli raffreddati ad acqua).

Monitoraggio del gas:

Registrare la pressione del gas del tubo laser (intervallo normale 50-100 Torr) e contattare il produttore in caso di anomalie.

2. Piano di manutenzione preventiva

Articoli per la manutenzione del ciclo Strumenti/materiali

Pulizia settimanale delle lenti ottiche Tamponi di cotone antipolvere, etanolo anidro

Mensilmente Controllare lo stato di funzionamento della ventola/pompa dell'acqua Multimetro, misuratore di portata

Ogni sei mesi Calibrare la potenza di uscita RF Misuratore di potenza, oscilloscopio

Restituzione annuale in fabbrica per testare la purezza e la tenuta del gas Attrezzatura di prova professionale Synrad

3. Precauzioni per interruzioni a lungo termine

Lasciare in funzione il laser per 30 minuti prima di spegnerlo per far fuoriuscire l'umidità interna.

Ambiente di conservazione: temperatura 10-30°C, umidità <60%, evitare la polvere.

VI. Confronto con i concorrenti (laser Synrad vs laser a CO₂ coerente)

Indicatori Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100

Stabilità di potenza ±2% ±1,5%

Velocità di modulazione 50kHz 100kHz

Costi di manutenzione Bassi (nessun materiale di consumo) Alti (il gas deve essere sostituito regolarmente)

Durata tipica 50.000 ore 30.000 ore

VII. Riepilogo

I laser Synrad riducono significativamente la difficoltà di manutenzione da parte dell'utente grazie al design del tubo del gas sigillato e all'alimentatore RF modulare. I punti chiave di manutenzione includono:

Pulire regolarmente la lente ottica (per evitare attenuazioni di potenza).

Monitorare attentamente il sistema di raffreddamento (per evitare surriscaldamento e danni all'alimentatore RF).

Standardizzare il funzionamento (evitare accensioni e spegnimenti frequenti che possano danneggiare il tubo del gas).

Per guasti complessi (come perdite di gas o danni al circuito RF), si consiglia di contattare un fornitore di servizi tecnici professionali per gestirli