Reparatii Laser Solid State Rofin Industrial

Laserele cu stare solidă din seria SLS de la Rofin (acum Coherent) utilizează tehnologia laser cu stare solidă pompată cu diode (DPSSL) și sunt utilizate pe scară largă în procesarea industrială (cum ar fi marcarea, tăierea, sudarea) și cercetarea științifică. Această serie de lasere este cunoscută pentru cea mai mare stabilitate, durata de viață lungă și calitatea excelentă a fasciculului (M²), dar pot eșua după utilizare pe termen lung, afectând performanța.

Acest articol va prezenta în detaliu structura, defecțiunile comune, ideile de întreținere, întreținerea zilnică și măsurile preventive ale seriei SLS pentru a ajuta utilizatorii să prelungească durata de viață a echipamentului și să reducă timpul de nefuncționare.

2. Compoziția structurii laser din seria SLS

Laserele din seria SLS sunt compuse în principal din următoarele module de bază:

1. Cap laser

Cristal laser: de obicei Nd:YAG sau Nd:YVO₄, pompat de o diodă laser.

Modul Q-switch (Q-Switch):

Q-switch acusto-optic (AO-QS): potrivit pentru rate mari de repetiție (nivel kHz).

Q-switch electro-optic (EO-QS): potrivit pentru impulsuri de înaltă energie (cum ar fi microprelucrarea).

Cristal de dublare a frecvenței (SHG/THG) (opțional):

KTP (lumină verde de 532 nm) sau BBO (lumină UV de 355 nm) pentru conversia lungimii de undă.

2. Modul pompă cu diode

Matrice de diode laser (LDA): Oferă lumină de pompă de 808 nm, care necesită controlul temperaturii TEC pentru a menține stabilitatea.

Sistem de control al temperaturii (TEC): Asigură că dioda funcționează la temperatura optimă (de obicei 20-25°C).

3. Sistem de răcire

Răcire cu apă (Chiller): Modelele de mare putere (cum ar fi SLS 500+) necesită un răcitor extern pentru a se asigura că temperatura capului laser este stabilă.

Răcire cu aer (Răcire cu aer): Modelele cu putere redusă pot utiliza răcirea forțată cu aer.

4. Sistem optic (Beam Delivery)

Beam Expander (Beam Expander): Reglați diametrul fasciculului.

Oglinzi (oglinzi HR/OC): oglinzi cu reflexie ridicată (HR) și oglinzi cu cuplare de ieșire (OC).

Izolator optic (Izolator optic): Împiedică lumina returnată să deterioreze laserul.

5. Control și alimentare

Sursa de alimentare: Oferă curent stabil și semnal de modulație.

Panou de control/software: Reglați parametri precum puterea, frecvența, lățimea impulsului etc.

III. Defecțiuni comune și idei de întreținere

1. Fără ieșire laser sau reducere de putere

Motive posibile:

Îmbătrânirea sau deteriorarea diodei laser (durată de viață generală 20.000-50.000 de ore).

Eșecul modulului comutatorului Q (defecțiune a unității AO-QS sau compensarea cristalului).

Defecțiune a sistemului de răcire (temperatura apei este prea mare sau debitul este insuficient).

Metoda de intretinere:

Verificați dacă curentul LD este normal (consultați manualul tehnic).

Verificați dacă lumina pompei este normală cu un contor de putere.

Verificați semnalul de comandă a comutatorului Q și înlocuiți AO/EO-QS dacă este necesar.

2. Deteriorarea calității fasciculului (instabilitatea modului, deformarea punctului)

Motive posibile:

Contaminarea componentelor optice (lentila murdară și suprafața de cristal).

Nealinierea cavității rezonante (vibrația provoacă deplasarea lentilei).

Efect de lentilă termică cristal (deformare termică cauzată de răcirea insuficientă).

Metoda de reparare:

Curățați componenta optică (utilizați etanol anhidru + cârpă fără praf).

Recalibrați cavitatea rezonantă (necesită echipament profesional, cum ar fi colimatorul laser He-Ne).

3. Schimbarea lungimii de undă sau reducerea eficienței de dublare a frecvenței

Motive posibile:

Derivarea temperaturii cristalului de dublare a frecvenței (KTP/BBO) sau schimbarea unghiului de potrivire de fază.

Schimbarea lungimii de undă a pompei (defecțiunea controlului temperaturii TEC).

Metoda de reparare:

Recalibrați unghiul cristalului (utilizați cadrul de ajustare de precizie).

Verificați dacă controlul temperaturii TEC este stabil (ajustarea parametrilor PID).

4. Alarme frecvente sau oprire automată

Motive posibile:

Protecție la supratemperatură (defecțiune a sistemului de răcire).

Supraîncărcare sursă de alimentare (învechirea condensatorului sau scurtcircuit).

Controlați eroarea software-ului (trebuie să faceți upgrade de firmware).

Metoda de reparare:

Verificați debitul apei de răcire și senzorul de temperatură.

Măsurați dacă tensiunea de ieșire a sursei de alimentare este stabilă.

Contactați producătorul pentru a obține cel mai recent firmware.

IV. Metode zilnice de îngrijire și întreținere

1. Întreținerea sistemului optic

Inspecție săptămânală:

Curățați oglinda de ieșire și fereastra de comutare Q cu etanol anhidru + tampon de bumbac fără praf.

Verificați dacă calea optică este decalată (observați dacă punctul luminos este centrat).

La fiecare 3 luni:

Verificați dacă cristalul de dublare a frecvenței (KTP/BBO) este deteriorat sau contaminat.

Calibrați cavitatea rezonantă (utilizați asistență cu laser colimat dacă este necesar).

2. Întreținerea sistemului de răcire

Inspecție lunară:

Înlocuiți apa deionizată (pentru a preveni înfundarea calcarului în conductă).

Curățați filtrul răcitorului pentru a asigura o bună disipare a căldurii.

La fiecare 6 luni:

Verificați dacă pompa de apă este normală și măsurați debitul (≥4 L/min).

Calibrați senzorul de temperatură (eroare <±0,5°C).

3. Întreținerea sistemului electronic

Inspecție trimestrială:

Măsurați stabilitatea ieșirii sursei de alimentare (fluctuația curentului <1%).

Verificați dacă împământarea este bună (evitați interferențele electromagnetice).

Întreținere anuală:

Înlocuiți condensatorii vechi (în special partea de alimentare de înaltă tensiune).

Faceți copii de rezervă ale parametrilor de control pentru a preveni pierderea datelor