Oprava průmyslového vláknového laseru IPG

IPG Photonics je přední světový výrobce vysoce výkonných vláknových laserů. Její produkty jsou známé pro svou vysokou účinnost, dlouhou životnost a stabilitu a jsou široce používány v průmyslovém zpracování, vojenském, lékařském a vědeckém výzkumu. IPG lasery se dělí hlavně do tří kategorií: lasery s kontinuální vlnou (CW), lasery s kvazi kontinuální vlnou (QCW) a pulzní lasery s výkonem od několika wattů do desítek kilowattů.

Typický IPG laser se skládá z následujících základních modulů:

1. Modul zdroje čerpadla: včetně pole laserových diod

2. Vláknový rezonátor: vlákno dopované ytterbiem a Braggova mřížka

3. Napájecí a řídicí systém: přesný napájecí a monitorovací obvod

4. Chladicí systém: chladicí zařízení kapalinou nebo vzduchem

5. Systém přenosu paprsku: výstupní vlákno a kolimátor

2. Běžné metody diagnostiky poruch

2.1 Analýza chybového kódu

Lasery IPG jsou vybaveny kompletním systémem vlastní diagnostiky a při výskytu abnormality se zobrazí odpovídající chybový kód. Mezi běžné chybové kódy patří:

• E101: Selhání chladicího systému

• E201: Abnormální stav napájecího modulu

• E301: Optický systémový alarm

• E401: Chyba komunikace řídicího systému

• E501: Bezpečnostní blokování spuštěno

2.2 Monitorování výkonových parametrů

Před údržbou by měly být zaznamenány následující klíčové parametry:

1. Odchylka výstupního výkonu od nastavené hodnoty

2. Změna kvality paprsku (faktor M²)

3. Teplota a průtok chladicí kapaliny

4. Kolísání proudu/napětí

5. Rozložení teploty každého modulu

2.3 Použití diagnostických nástrojů

• Vyhrazený diagnostický software IPG: Servisní nástroj IPG

•Detektor čela vlákna: Zkontrolujte kontaminaci nebo poškození výstupního čela

•Spektrální analyzátor: Detekce stability výstupní vlnové délky

•Termokamera: Najděte abnormální horká místa

III. Technologie údržby základního modulu

3.1 Údržba optického systému

Běžné problémy:

•Snížení výstupního výkonu

• Kvalita paprsku se zhoršuje

• Kontaminace nebo poškození konce vlákna

Kroky údržby:

1. Čištění čelní plochy:

o Použijte speciální tyčinku na čištění vláken a činidlo (isopropylalkohol)

o Dodržujte dvoukrokovou metodu „mokro-suché“.

o Udržujte úhel čištění 30-45 stupňů

2. Výměna vláken:

Operační proces

1. Vypněte napájení a počkejte, až se kondenzátor vybije

2. Označte původní polohu vlákna

3. Uvolněte svorku vlákna

4. Odstraňte poškozené vlákno (vyhněte se ohýbání)

5. Nainstalujte nové vlákno (zachovejte přirozený ohyb)

6. Přesně vyrovnejte a upevněte

7. Test postupné obnovy napájení

3. Nastavení kolimátoru:

o Použijte červený světelný indikátor pro usnadnění zarovnání

o Každý šroub pro jemné doladění by neměl překročit 1/8 otáčky

o Sledování změn výstupního výkonu v reálném čase