Sửa chữa bằng laser trạng thái rắn xung GW Nano giây

GW YLPN-1.8-2 500-200-F là laser xung ngắn nano giây có độ chính xác cao (DPSS, laser trạng thái rắn bơm diode) do GWU-Lasertechnik (hiện là một phần của Laser Components Group) tại Đức sản xuất. Nó được sử dụng rộng rãi trong:

Gia công vi mô công nghiệp (khoan PCB, cắt kính)

Thí nghiệm nghiên cứu khoa học (phân tích quang phổ, quang phổ đánh thủng cảm ứng laser LIBS)

Làm đẹp bằng phương pháp y khoa (xóa sắc tố, phẫu thuật ít xâm lấn).

Các thông số cốt lõi:

Bước sóng: 532nm (ánh sáng xanh) hoặc 355nm (tia cực tím)

Độ rộng xung: 1.8~2ns

Tần số lặp lại: 500Hz~200kHz có thể điều chỉnh

Công suất cực đại: mật độ năng lượng cao, thích hợp cho gia công chính xác.

2. Phương pháp bảo trì hàng ngày

(1) Bảo trì hệ thống quang học

Kiểm tra hàng ngày hàng tuần:

Sử dụng khí nén không bụi để vệ sinh cửa sổ đầu ra laser và bộ phản xạ.

Kiểm tra sự căn chỉnh của đường dẫn quang học (để tránh độ lệch do rung động cơ học).

Bảo trì chuyên sâu hàng quý:

Sử dụng chất tẩy rửa quang học chuyên dụng + tăm bông không bụi để lau ống kính (không sử dụng cồn để tránh làm hỏng lớp phủ).

Phát hiện độ truyền qua của tinh thể laser (như Nd:YVO₄) và thay thế nếu cần thiết.

(2) Quản lý hệ thống làm mát

Bảo dưỡng chất làm mát:

Sử dụng nước khử ion + chất chống ăn mòn, thay thế 6 tháng một lần.

Kiểm tra độ kín của mối nối ống nước để tránh rò rỉ.

Vệ sinh bộ tản nhiệt:

Vệ sinh bụi bẩn trên bộ tản nhiệt bằng không khí 3 tháng một lần (để đảm bảo hiệu quả tản nhiệt).

(3) Kiểm tra điện và cơ khí

Độ ổn định của nguồn điện:

Theo dõi biến động điện áp đầu vào (cần <±5%), khuyến cáo trang bị bộ ổn áp UPS.

Kiểm tra xem dòng điện dẫn động của diode bơm (LD) có bình thường không.

Kiểm soát môi trường:

Nhiệt độ hoạt động 15~25°C, độ ẩm <60%, tránh ngưng tụ.

3. Các lỗi thường gặp và chẩn đoán

(1) Công suất đầu ra của laser giảm

Nguyên nhân có thể:

Ống kính quang học bị nhiễm bẩn hoặc lớp phủ bị hỏng

Tinh thể laser (Nd:YVO₄/YAG) lão hóa hoặc hiệu ứng thấu kính nhiệt

Hiệu suất của diode bơm (LD) giảm.

Các bước chẩn đoán:

Sử dụng đồng hồ đo công suất để phát hiện năng lượng đầu ra.

Kiểm tra đường dẫn quang theo từng phần (cách ly khoang cộng hưởng và kiểm tra hiệu suất của từng mô-đun).

(2) Mạch không ổn định hoặc mất

Nguyên nhân có thể:

Lỗi ổ đĩa chuyển mạch Q (như bộ điều biến quang âm AOM)

Bảng mạch điều khiển (như bảng thời gian FPGA) có tín hiệu bất thường

Nguồn điện cung cấp cho mô-đun nguồn không đủ.

Các bước chẩn đoán:

Sử dụng máy hiện sóng để phát hiện tín hiệu điều khiển công tắc Q.

Kiểm tra xem tần suất lặp lại có vượt quá giới hạn không.

(3) Báo động hệ thống làm mát

Nguyên nhân có thể:

Lưu lượng chất làm mát không đủ (bơm nước bị hỏng hoặc đường ống bị tắc)

Lỗi TEC (bộ làm mát nhiệt điện)

Cảm biến nhiệt độ bị trôi.

Các bước chẩn đoán:

Kiểm tra mực nước trong bình chứa nước và bộ lọc.

Đo xem điện áp trên TEC có bình thường không.

(4) Thiết bị không thể khởi động

Những lý do có thể:

Nguồn điện chính bị hỏng (cầu chì bị đứt)

Khóa an toàn được kích hoạt (chẳng hạn như khung xe không được đóng)

Lỗi giao tiếp phần mềm điều khiển.

Các bước chẩn đoán:

Kiểm tra nguồn điện đầu vào và cầu chì.

Khởi động lại phần mềm và cài đặt lại trình điều khiển.

4. Ý tưởng và quy trình sửa chữa

(1) Xử lý sự cố mô-đun

Phần quang học:

Vệ sinh hoặc thay thế thấu kính bị bẩn → Hiệu chỉnh lại đường dẫn quang học.

Bộ phận điều khiển điện tử:

Thay thế bo mạch điều khiển công tắc Q bị hỏng → Hiệu chỉnh thời gian xung.

Phần làm mát:

Thông tắc đường ống bị tắc → Thay thế máy bơm nước/TEC bị lỗi.

(2) Hiệu chuẩn và thử nghiệm

Phát hiện xung: Sử dụng máy dò quang + máy hiện sóng tốc độ cao để xác minh độ rộng và độ ổn định của xung.

Phân tích chất lượng chùm tia: Sử dụng máy đo M² để đảm bảo góc phân kỳ của chùm tia đáp ứng tiêu chuẩn.

(3) Khuyến nghị lựa chọn phụ tùng thay thế

Nên ưu tiên các phụ tùng thay thế chính hãng (như mô-đun LD và công tắc Q do GWU/Laser Components cung cấp).

Giải pháp thay thế: linh kiện thay thế của bên thứ ba có độ tương thích cao (cần phải xác minh sự phù hợp của thông số).

5. Kế hoạch bảo trì phòng ngừa

Hàng tháng: ghi lại xu hướng công suất đầu ra và thông số xung.

Sáu tháng một lần: hiệu chuẩn khoang quang học bởi các kỹ sư chuyên nghiệp.

Hàng năm: kiểm tra toàn diện hệ thống làm mát và tình trạng lão hóa của mô-đun nguồn.

Kết luận

Thông qua bảo trì hàng ngày được chuẩn hóa + ý tưởng bảo trì theo mô-đun, tuổi thọ của laser YLPN có thể được kéo dài đáng kể và thời gian ngừng hoạt động có thể được giảm thiểu. Nếu bạn cần hỗ trợ chuyên sâu, vui lòng liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi