ซ่อมเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง nlight

nLIGHT เป็นผู้ผลิตเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูงชั้นนำในสหรัฐอเมริกา ผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีชื่อเสียงในเรื่องความสว่างสูง ความน่าเชื่อถือสูง และการออกแบบแบบแยกส่วน โดยนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการตัด/เชื่อม การป้องกันประเทศ การแพทย์ และสาขาอื่นๆ เทคโนโลยีหลักของบริษัทได้แก่ การเชื่อมต่อไฟเบอร์ การสูบเซมิคอนดักเตอร์ และระบบควบคุมอัจฉริยะ

2. หลักการทำงาน

1. หลักการสำคัญ

แหล่งปั๊ม: เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์หลอดเดี่ยวหลายตัว (ความยาวคลื่น 915/976 นาโนเมตร) ถูกเชื่อมเข้ากับไฟเบอร์เกนผ่านตัวรวมลำแสง

ตัวกลางในการรับ: ไฟเบอร์หุ้มสองชั้นที่เจือด้วยอิตเทอร์เบียม (Yb³⁺) ซึ่งแปลงแสงปั๊มให้เป็นเลเซอร์ 1,064 นาโนเมตร

โพรงเรโซแนนซ์: FBG (fiber Bragg grating) ใช้เพื่อสร้างโครงสร้างเรโซแนนซ์ที่มีเส้นใยทั้งหมด

การควบคุมเอาท์พุต: เอาท์พุตแบบพัลส์/ต่อเนื่องทำได้โดยผ่าน AOM (ตัวปรับคลื่นเสียง-ออปติก) หรือการมอดูเลตไฟฟ้าโดยตรง

2. ข้อได้เปรียบทางเทคนิค

การปรับปรุงความสว่าง: เทคโนโลยี COREFLAT™ ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของ nLIGHT ทำให้คุณภาพลำแสง (M²<1.1) ดีกว่าเลเซอร์ไฟเบอร์แบบดั้งเดิม

ประสิทธิภาพแสงไฟฟ้า: >40% ลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก (เมื่อเปรียบเทียบกับ <15% ของเลเซอร์ CO₂)

3. ฟังก์ชั่นผลิตภัณฑ์และการใช้งานทั่วไป

ซีรี่ส์เลเซอร์ คุณสมบัติ การใช้งานทั่วไป

alta® CW/QCW การตัดแผ่นหนา 1-20kW การเชื่อมเรือ

element™ ขนาดกะทัดรัด 500W-6kW การประมวลผลที่แม่นยำของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค

เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ pearl® พลังงานพัลส์ <1mJ การตัดขั้วแบตเตอรี่ลิเธียม การเจาะแบบไมโคร

AFS (Defense Series) อาวุธพลังงานกำกับความสว่างสูง (DEW) ระบบเลเซอร์ทางทหาร

4.โครงสร้างทางกลและทางแสง

1. ส่วนประกอบหลัก

ส่วนประกอบ ฟังก์ชัน ความไวต่อข้อผิดพลาด

โมดูลปั๊มเซมิคอนดักเตอร์ ให้แสงปั๊ม อายุการใช้งานประมาณ 50,000 ชั่วโมง

รับไฟเบอร์ ไฟเบอร์หุ้มสองชั้นที่โดปด้วยอิตเทอร์เบียม เสี่ยงต่อการสูญเสียการดัดงอ

คอมไบเนอร์ ชุดรวมลำแสงปั๊มหลายตัว ทนทานต่ออุณหภูมิสูง

หัวเอาต์พุต QBH อินเทอร์เฟซอุตสาหกรรม ฝุ่นละออง/การกระแทกอาจทำให้ลำแสงผิดเพี้ยนได้ง่าย

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ รักษาเสถียรภาพอุณหภูมิ ±0.1℃ การอุดตันอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป

2. แผนผังโครงสร้างทั่วไป

สำเนา

[แหล่งปั๊ม] → [ตัวรวม] → [ไฟเบอร์เกน] → [เรโซเนเตอร์ FBG] → [การมอดูเลต AOM] → [เอาท์พุต QBH]

↑ ระบบควบคุมอุณหภูมิ↓ ↑ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ↓

V. ข้อบกพร่องทั่วไปและแนวทางการบำรุงรักษา

1. ไฟฟ้าดับหรือไม่มีเอาต์พุต

สาเหตุที่เป็นไปได้:

การลดทอนโมดูลปั๊ม (ตรวจสอบกราฟกระแส-กำลังไฟฟ้า)

การตรวจจับจุดแตกหักของไฟเบอร์ฟิวชั่น (OTDR)

การไหลของน้ำหล่อเย็นไม่เพียงพอ (ตรวจสอบการอุดตันของตัวกรอง)

ขั้นตอนการบำรุงรักษา:

ใช้เครื่องวัดกำลังเพื่อตรวจจับการสูญเสียของแต่ละส่วน

เปลี่ยนโมดูลปั๊มที่ผิดปกติ (ต้องมีการสอบเทียบจากผู้ผลิต)

ทำความสะอาดหรือเปลี่ยนตัวกรองระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

2. คุณภาพลำแสงเสื่อมลง (เพิ่มขึ้น M²)

สาเหตุที่เป็นไปได้:

การปนเปื้อนของหัว QBH (ปลายหน้าทำความสะอาดด้วยแอลกอฮอล์)

เพิ่มรัศมีการโค้งงอของไฟเบอร์ <10ซม. (การเดินสายใหม่)

เอฟเฟกต์เลนส์เทอร์มอลแบบรวมลำแสง (ต้องส่งคืนโดยผู้ผลิต)

การวินิจฉัยที่รวดเร็ว:

ใช้เครื่องวิเคราะห์ลำแสงเพื่อวัดรูปแบบจุด

VI. มาตรการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

1.การบำรุงรักษาประจำวัน

ส่วนประกอบออปติคัล:

ทำความสะอาดหัวจ่าย QBH ด้วยเอธานอลปราศจากน้ำ + ผ้าเช็ดฝุ่นทุกสัปดาห์

หลีกเลี่ยงการโค้งงอของเส้นใยแก้วนำแสงที่มีรัศมีน้อย (รัศมีขั้นต่ำ > 15ซม.)

ระบบระบายความร้อน :

ตรวจสอบค่าการนำไฟฟ้าของสารหล่อเย็นทุกเดือน (ควร <5μS/cm)

เปลี่ยนตัวกรองทุก ๆ ไตรมาส

2. ข้อมูลจำเพาะการใช้งาน

เกณฑ์ความปลอดภัย:

ห้ามใช้ไฟฟ้าเกินกว่า 110% ของกำลังไฟที่กำหนดไว้

รอ 5 นาทีก่อนรีสตาร์ทหลังจากไฟดับกะทันหัน

VII. การเปรียบเทียบกับคู่แข่ง (nLIGHT vs IPG)

ไฟแสดงสถานะ nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

ประสิทธิภาพไฟฟ้าออปติก 42% 38%

คุณภาพลำแสง M² 1.05 1.2

ต้นทุนการบำรุงรักษา ต่ำ (การออกแบบแบบโมดูลาร์) สูง

อัตราความล้มเหลวโดยทั่วไป <2%/ปี 3-5%/ปี

๘. สรุป

เลเซอร์ nLIGHT ให้ความน่าเชื่อถือสูงผ่านการออกแบบด้วยเส้นใยทั้งหมดและการควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ จุดเน้นในการบำรุงรักษามีดังนี้:

ตรวจสอบอัตราการลดทอนของโมดูลปั๊มเป็นประจำ

รักษาระบบทำความเย็นให้สะอาดอย่างเคร่งครัด

กำหนดมาตรฐานการทำงานเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากความเครียดเชิงกลต่อเส้นใยแก้วนำแสง

สำหรับความล้มเหลวของส่วนประกอบหลัก (เลเซอร์) ขอแนะนำให้หาผู้ให้บริการบำรุงรักษาที่เป็นมืออาชีพมาจัดการ