nlight didelio galingumo šviesolaidžio lazerinis remontas

nLIGHT yra pirmaujanti didelės galios šviesolaidinių lazerių gamintoja Jungtinėse Valstijose. Jos gaminiai yra žinomi dėl didelio ryškumo, didelio patikimumo ir modulinės konstrukcijos. Jie plačiai naudojami pramoninio pjovimo / suvirinimo, gynybos, medicinos ir kitose srityse. Pagrindinės jos technologijos apima pluošto sujungimą, puslaidininkių siurbimą ir pažangias valdymo sistemas.

2. Darbo principas

1. Pagrindinis principas

Siurblio šaltinis: keli vieno vamzdžio puslaidininkiniai lazeriai (bangos ilgis 915/976 nm) yra prijungti prie stiprinimo pluošto per pluošto jungiklį.

Vidutinis stiprinimas: iterbiu legiruotas (Yb³⁺) dvigubas pluoštas, kuris siurblio šviesą paverčia 1064 nm lazeriu.

Rezonansinė ertmė: FBG (pluoštinė Bragg grotelė) naudojama viso pluošto rezonansinei struktūrai sudaryti.

Išėjimo valdymas: Impulsinis / nuolatinis išėjimas pasiekiamas naudojant AOM (akustinį-optinį moduliatorių) arba tiesioginį elektrinį moduliavimą.

2. Techniniai privalumai

Ryškumo pagerinimas: nLIGHT patentuota COREFLAT™ technologija užtikrina geresnę spindulio kokybę (M²<1,1) nei tradiciniai šviesolaidiniai lazeriai.

Elektrooptinis efektyvumas: >40%, žymiai sumažina energijos sąnaudas (palyginti su <15% CO₂ lazerių).

3. Gaminio funkcijos ir tipinės programos

Lazerių serija Savybės Tipiškos programos

alta® CW/QCW, 1-20kW Storųjų plokščių pjovimas, laivo suvirinimas

element™ Compact, 500W-6kW Tikslus buitinės elektronikos apdorojimas

pearl® impulsinis pluošto lazeris, <1mJ impulsinė energija Ličio akumuliatoriaus poliaus pjovimas, mikro gręžimas

AFS (Defense Series) Didelio ryškumo nukreiptos energijos ginklas (DEW) Karinė lazerinė sistema

4. Mechaninė ir optinė struktūra

1. Pagrindiniai komponentai

Komponentas Funkcija Gedimo jautrumas

Puslaidininkinis siurblio modulis Suteikia siurblio apšvietimą, tarnavimo laikas apie 50 000 valandų

Gauti pluoštą Iterbiu legiruotas dvigubas pluoštas, jautrus lenkimui

Kombainas Kelių siurblių šviesos spindulių derinys, lengvai sendinamas aukštoje temperatūroje

QBH išvesties galvutė Pramoninė sąsaja, dulkės / nelygumai gali lengvai iškraipyti pluoštą

Vandens aušinimo sistema Išlaikykite ±0,1 ℃ temperatūros stabilumą, užsikimšimas gali sukelti perkaitimą

2. Tipinės struktūros diagrama

Kopijuoti

[Siurblio šaltinis] → [Kombinatorius] → [Gain fiber] → [FBG rezonatorius] → [AOM moduliacija] → [QBH išvestis]

↑ Temperatūros valdymo sistema↓ ↑ Vandens aušinimo sistema↓

V. Dažni gedimai ir priežiūros idėjos

1. Galios sumažėjimas arba jo nėra

Galimos priežastys:

Siurblio modulio slopinimas (patikrinkite srovės-galios kreivę)

Skaidulų suliejimo taško lūžis (OTDR aptikimas)

Nepakankamas aušinimo skysčio srautas (patikrinkite filtro užsikimšimą)

Priežiūros žingsniai:

Norėdami nustatyti kiekvienos sekcijos praradimą, naudokite galios matuoklį.

Pakeiskite nenormalų siurblio modulį (reikalingas gamintojo kalibravimas).

Išvalykite arba pakeiskite vandens aušinimo sistemos filtrą.

2. Sijos kokybės pablogėjimas (M² padidėjimas)

Galimos priežastys:

QBH galvos užteršimas (alkoholiu nuvalytas galas)

Padidinkite pluošto lenkimo spindulį <10 cm (perjungimas)

Spindulio kombinatoriaus terminio lęšio efektas (reikalingas gamintojo grąžinimas)

Greita diagnozė:

Norėdami išmatuoti dėmės modelį, naudokite pluošto analizatorių.

VI. Prevencinės priežiūros priemonės

1. Kasdienė priežiūra

Optiniai komponentai:

Kas savaitę valykite QBH išvesties galvutę bevandeniu etanoliu + šluoste be dulkių.

Venkite optinio pluošto lenkimo nedideliu spinduliu (minimalus spindulys > 15 cm).

Aušinimo sistema:

Kas mėnesį tikrinkite aušinimo skysčio laidumą (turėtų būti <5μS/cm).

Filtrą keiskite kas ketvirtį.

2. Veikimo specifikacijos

Saugos riba:

Draudžiama dirbti esant didesnei nei 110% vardinei galiai.

Palaukite 5 minutes prieš paleisdami iš naujo po staigaus elektros energijos tiekimo nutraukimo.

VII. Palyginimas su konkurentais (nLIGHT vs IPG)

Indikatoriai nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Elektrooptinis efektyvumas 42 % 38 %

Sijos kokybė M² 1,05 1.2

Priežiūros kaina Žema (modulinė konstrukcija) Didelė

Tipiškas gedimų dažnis <2% per metus 3-5% per metus

VIII. Santrauka

nLIGHT lazeris užtikrina didelį patikimumą dėl pluošto konstrukcijos ir išmaniojo temperatūros valdymo. Priežiūros tikslas yra:

Reguliariai stebėkite siurblio modulio slopinimo greitį.

Griežtai laikykite aušinimo sistemą švarią.

Standartizuokite veikimą, kad išvengtumėte optinio pluošto mechaninių įtempių pažeidimų.

Pagrindinio komponento (lazerio) gedimo atveju rekomenduojama susirasti profesionalų techninės priežiūros paslaugų teikėją, kuris jį atliktų