Ремонт промислового газового CO₂ лазера Synrad

Synrad (зараз частина Novanta Group) є провідним міжнародним виробником CO₂-лазерів, що спеціалізується на газових лазерах малої та середньої потужності (10-500 Вт), які широко використовуються в лазерному маркуванні, гравіруванні, різанні та медичному обладнанні. Її продукція відома своєю високою стабільністю, тривалим терміном служби та низькими витратами на обслуговування.

2. Основні функції лазерів Synrad

1. Основні області застосування

Галузь Типове застосування Рекомендовані моделі

Промислове маркування/гравірування Маркування на пластику, дереві, склі серії Firestar (30W-100W)

Точне різання Тонкі металеві листи, акрилове різання Серія Diamond (150W-300W)

Медичне обладнання Лазерна хірургія, косметичне обладнання Серія Medical (10W-50W)

Упаковка та друк Кодування картону/плівки, друк змінних даних Серія PowerLine (60W-200W)

2. Технічні переваги

Довжина хвилі: 10,6 мкм (далеке інфрачервоне), підходить для обробки неметалічних матеріалів.

Частота модуляції: до 50 кГц (серія Firestar ti), підтримує швидкісну маркування.

Термін служби: зазвичай >50 000 годин (за нормальних умов обслуговування).

III. Будова та принцип роботи лазера Synrad

1. Основні компоненти

Компонент Функція Основні характеристики

Лазерна газова трубка CO₂/N₂/He лазер із збудженням змішаних газів Герметична конструкція, не вимагає обслуговування

Радіочастотне джерело живлення 40-120 МГц високочастотний збудливий газовий розряд Водяне охолодження/повітряне охолодження необов’язкове

Оптична резонансна порожнина Суцільнометалева лінза, позолочений відбиваючий шар Стійкість до високих температур, захист від забруднення

Система контролю температури TEC або водяне охолодження для підтримки стабільності ±0,5 ℃ Запобігання дрейфу потужності

Інтерфейс керування Аналоговий/цифровий сигнал (RS-232, USB) Сумісний із основним ПЛК та програмним забезпеченням для маркування

2. Принцип роботи

Газовий розряд: РЧ-потужність іонізує газ CO₂, що призводить до інверсії числа частинок.

Посилення світла: фотони коливаються та посилюються між повним відбивачем (заднє дзеркало) і частковим відбивачем (вихідне дзеркало).

Контроль виходу: імпульсний/безперервний вихід досягається шляхом модуляції потужності радіочастотного джерела живлення.

4. Типові несправності та повідомлення про помилки

1. Типові коди несправностей і їх обробка

Код помилки Значення Можлива причина Рішення

E01 Збій радіочастотного живлення Модуль живлення пошкоджений/перегрітий. Перевірте розсіювання тепла та замініть блок живлення

E05 Низька потужність лазера. Старіння газу/забруднення лінзи. Очистіть лінзу та перевірте тиск газу

E10 Температура води занадто висока. Система охолодження заблокована/поломка водяного насоса. Очистіть водяний контур і замініть водяний насос

E15 Тригер блокування (запобіжні двері відкриті) Зовнішнє коло безпеки від’єднано. Перевірте дверний вимикач і проводку

2. Інші типові проблеми

Нестабільний вихід лазера:

Причина: збій контролю температури або коливання радіочастотної потужності.

Обробка: Використовуйте осцилограф для виявлення радіочастотного сигналу та калібрування параметрів ПІД контролю температури.

5. Методи обслуговування

1. Щоденне обслуговування

Оптична система:

Щотижня перевіряйте вихідне дзеркало/рефлектор і протирайте його спеціальним засобом для чищення лінз.

Уникайте прямого контакту руками з оптичними поверхнями.

Система охолодження:

Тестуйте охолоджуючу рідину щомісяця (провідність деіонізованої води <5 мкСм/см).

Очищайте фільтр щоквартально (моделі з водяним охолодженням).

Моніторинг газу:

Запишіть тиск газу в лазерній трубці (нормальний діапазон 50-100 торр) і зверніться до виробника, якщо він відхиляється від норми.

2. План профілактичного обслуговування

Елементи технічного обслуговування. Інструменти/матеріали

Щотижня Очищення оптичних лінз Ватні тампони без пилу, безводний етанол

Щомісяця Перевірте стан роботи вентилятора/водяного насоса Мультиметр, витратомір

Кожні шість місяців Калібруйте вихідну РЧ-потужність Вимірювач потужності, осцилограф

Щорічне повернення на завод для перевірки чистоти газу та герметичності професійного випробувального обладнання Synrad

3. Запобіжні заходи при тривалому відключенні

Увімкніть лазер на 30 хвилин, перш ніж вимкнути, щоб видалити внутрішню вологу.

Середовище зберігання: температура 10-30 ℃, вологість <60%, уникайте пилу.

VI. Порівняння з конкурентами (Synrad проти Coherent CO₂ лазерів)

Індикатори Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100

Стабільність потужності ±2% ±1,5%

Швидкість модуляції 50 кГц 100 кГц

Вартість обслуговування Низька (немає витратних матеріалів) Висока (газ потребує регулярної заміни)

Типовий термін служби 50 000 годин 30 000 годин

VII. Резюме

Лазери Synrad значно полегшують технічне обслуговування користувача завдяки конструкції з герметичною газовою трубкою та модульним радіочастотним джерелом живлення. Основні моменти обслуговування включають:

Регулярно очищайте оптичні лінзи (щоб уникнути ослаблення потужності).

Ретельно стежте за системою охолодження (щоб запобігти перегріву та пошкодженню ВЧ-блоку живлення).

Стандартизуйте роботу (уникайте частого вмикання та вимикання живлення, щоб впливати на газову трубку).

Для складних несправностей (таких як витік газу або пошкодження радіочастотного ланцюга) рекомендується звернутися до професійного постачальника технічних послуг для вирішення