Ремонт промышленного газового лазера на CO₂ Synrad

Synrad (теперь часть Novanta Group) — ведущий международный производитель CO₂-лазеров, специализирующийся на газовых лазерах малой и средней мощности (10–500 Вт), которые широко используются в лазерной маркировке, гравировке, резке и медицинском оборудовании. Его продукция известна своей высокой стабильностью, длительным сроком службы и низкими затратами на техническое обслуживание.

2. Основные функции лазеров Synrad

1. Основные области применения

Отрасль Типичные области применения Рекомендуемые модели

Промышленная маркировка/гравировка Маркировка пластика, дерева, стекла Серия Firestar (30 Вт-100 Вт)

Прецизионная резка тонких металлических листов, резка акрила Серия Diamond (150 Вт-300 Вт)

Медицинское оборудование Лазерная хирургия, косметологическое оборудование Медицинская серия (10 Вт-50 Вт)

Упаковка и печать Кодирование картона/пленки, печать переменных данных Серия PowerLine (60 Вт-200 Вт)

2. Технические преимущества

Длина волны: 10,6 мкм (дальний инфракрасный диапазон), подходит для обработки неметаллических материалов.

Частота модуляции: до 50 кГц (серия Firestar ti), поддерживает высокоскоростную маркировку.

Срок службы: обычно >50 000 часов (при нормальных условиях обслуживания).

III. Устройство и принцип работы лазера Synrad

1. Основные компоненты

Компонент Функция Ключевые особенности

Лазерная газовая трубка CO₂/N₂/He смешанный газовый возбуждающий лазер Герметичная конструкция, не требует обслуживания

Источник питания RF 40-120 МГц высокочастотное возбуждение газового разряда Водяное охлаждение/воздушное охлаждение по желанию

Оптическая резонансная полость Цельнометаллическая линза, позолоченный отражающий слой Высокая термостойкость, защита от загрязнения

Система контроля температуры TEC или водяное охлаждение для поддержания стабильности ±0,5℃ Предотвращение дрейфа мощности

Интерфейс управления Аналоговый/цифровой сигнал (RS-232, USB) Совместимость с основными ПЛК и программным обеспечением для маркировки

2. Принцип работы

Газовый разряд: радиочастотная энергия ионизирует газ CO₂, что приводит к инверсии числа частиц.

Усиление света: фотоны колеблются и усиливаются между полным отражателем (задним зеркалом) и частичным отражателем (выходным зеркалом).

Управление выходом: Импульсный/непрерывный выход достигается путем модуляции мощности источника питания ВЧ.

4. Распространенные неисправности и сообщения об ошибках

1. Типичные коды неисправностей и их обработка

Код ошибки Значение Возможная причина Решение

E01 Сбой питания ВЧ Поврежден/перегрет модуль питания Проверьте рассеивание тепла и замените блок питания

E05 Низкая мощность лазера Старение газа/загрязнение линзы Очистите линзу и проверьте давление газа

E10 Слишком высокая температура воды Система охлаждения заблокирована/неисправность водяного насоса Очистите водяной контур и замените водяной насос

E15 Сработала блокировка (открыта защитная дверь) Отключена внешняя цепь безопасности Проверьте дверной выключатель и проводку

2. Другие распространенные проблемы

Нестабильный выход лазера:

Причина: сбой контроля температуры или колебания мощности радиочастот.

Обработка: используйте осциллограф для обнаружения радиочастотного сигнала и калибровки параметров ПИД-регулятора температуры.

5. Методы обслуживания

1. Ежедневное обслуживание

Оптическая система:

Проверяйте выходное зеркало/отражатель каждую неделю и протирайте его специальным средством для чистки линз.

Избегайте прямого контакта рук с оптическими поверхностями.

Система охлаждения:

Проверяйте охлаждающую жидкость каждый месяц (проводимость деионизированной воды <5 мкСм/см).

Очищайте фильтр каждый квартал (модели с водяным охлаждением).

Мониторинг газа:

Запишите давление газа в лазерной трубке (нормальный диапазон 50–100 Торр) и обратитесь к производителю, если оно не соответствует норме.

2. План профилактического обслуживания

Элементы технического обслуживания цикла Инструменты/материалы

Еженедельная очистка оптических линз. Ватные тампоны без пыли, безводный этанол.

Ежемесячно Проверка состояния работы вентилятора/водяного насоса Мультиметр, расходомер

Каждые шесть месяцев Калибровка выходной мощности ВЧ Измеритель мощности, осциллограф

Ежегодно возвращайтесь на завод для проверки чистоты газа и герметичности. Профессиональное испытательное оборудование Synrad.

3. Меры предосторожности при длительном отключении электроэнергии

Дайте лазеру поработать в течение 30 минут, прежде чем выключить его, чтобы удалить внутреннюю влагу.

Условия хранения: температура 10-30℃, влажность <60%, избегать пыли.

VI. Сравнение с конкурентами (Synrad против Coherent CO₂-лазеров)

Индикаторы Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100

Стабильность мощности ±2% ±1,5%

Скорость модуляции 50кГц 100кГц

Стоимость обслуживания Низкая (нет расходных материалов) Высокая (необходима регулярная замена газа)

Типичный срок службы 50 000 часов 30 000 часов

VII. Резюме

Лазеры Synrad значительно снижают сложность обслуживания пользователя благодаря герметичной конструкции газовой трубки и модульному источнику питания RF. Ключевые моменты обслуживания включают:

Регулярно очищайте оптическую линзу (чтобы избежать ослабления мощности).

Строго следите за системой охлаждения (во избежание перегрева и повреждения блока питания ВЧ).

Стандартизируйте эксплуатацию (избегайте частого включения и выключения питания, чтобы не повредить газовую трубку).

В случае сложных неисправностей (например, утечки газа или повреждения радиочастотной цепи) рекомендуется обратиться к профессиональному поставщику технических услуг для устранения неполадок.