nlight suure võimsusega kiudlaseriga remont

nLIGHT on Ameerika Ühendriikide juhtiv suure võimsusega kiudlaserite tootja. Selle tooted on tuntud oma suure heleduse, kõrge töökindluse ja modulaarse disaini poolest. Neid kasutatakse laialdaselt tööstuslikus lõikamises/keevitamises, kaitsetööstuses, meditsiinis ja muudes valdkondades. Selle põhitehnoloogiate hulka kuuluvad kiudude sidestus, pooljuhtide pumpamine ja intelligentsed juhtimissüsteemid.

2. Tööpõhimõte

1. Põhiprintsiip

Pumbaallikas: mitu ühetorulist pooljuhtlaserit (lainepikkus 915/976 nm) on ühendatud võimenduskiuga läbi kiirekombinaatori.

Võimenduskeskkond: ütterbiumiga legeeritud (Yb³⁺) kahekordselt kaetud kiud, mis muundab pumbavalguse 1064 nm laseriks.

Resonantsüvend: FBG-d (kiud-Braggi võre) kasutatakse täiskiudresonantsstruktuuri moodustamiseks.

Väljundi juhtimine: Impulss-/pidev väljund saavutatakse AOM-i (akustilis-optilise modulaatori) või otsese elektrilise modulatsiooni abil.

2. Tehnilised eelised

Heleduse parandamine: nLIGHT'i patenteeritud COREFLAT™ tehnoloogia muudab kiire kvaliteedi (M²<1,1) paremaks kui traditsioonilistel kiudlaseritel.

Elektrooptiline efektiivsus: >40%, mis vähendab oluliselt energiatarbimist (võrreldes CO₂-laserite <15%-ga).

3. Toote funktsioonid ja tüüpilised rakendused

Laserseeria Omadused Tüüpilised rakendused

alta® CW/QCW, 1–20 kW paksude plaatide lõikamine, laevakeevitus

element™ kompaktne, 500 W-6 kW tarbeelektroonika täppistöötlus

pearl® impulsskiudlaser, <1 mJ impulsienergia liitiumakuga poolusetüki lõikamine, mikropuurimine

AFS (kaitseseeria) Suure heledusega suunatud energiaga relv (DEW) Sõjaline lasersüsteem

4. Mehaaniline ja optiline struktuur

1. Põhikomponendid

Komponent Funktsioon Veatundlikkus

Pooljuhtpumba moodul Annab pumbale valgust, eluiga umbes 50 000 tundi

Võimenduskiud Ütterbiumiga legeeritud kahekordselt kaetud kiud, mis on vastuvõtlik painutuskadudele

Kombinaator Mitme pumbaga valgusvihu kombinatsioon, mida on lihtne kõrgel temperatuuril vanandada

QBH väljundpea Tööstusliides, tolm/muhud võivad kergesti põhjustada kiire moonutusi

Vesijahutussüsteem Säilitab temperatuuri stabiilsuse ±0,1 ℃ juures, ummistus võib põhjustada ülekuumenemist

2. Tüüpiline struktuuriskeem

Kopeeri

[Pumba allikas] → [Kombinaator] → [Võimenduskiud] → [FBG resonaator] → [AOM modulatsioon] → [QBH väljund]

↑ Temperatuuri reguleerimissüsteem↓ ↑ Vesijahutussüsteem↓

V. Levinumad vead ja hooldusnipid

1. Võimsuse langus või väljund puudub

Võimalikud põhjused:

Pumba mooduli sumbumine (kontrollige voolu-võimsuse kõverat)

Kiudude sulamispunkti purunemine (OTDR-tuvastus)

Jahutusvedeliku vool on ebapiisav (kontrollige filtri ummistust)

Hooldustoimingud:

Kasutage iga sektsiooni kadude tuvastamiseks võimsusmõõturit.

Vahetage välja ebanormaalne pumbamoodul (vajalik on tootja kalibreerimine).

Puhastage või vahetage veejahutussüsteemi filter.

2. Tala kvaliteedi halvenemine (M² suurenemine)

Võimalikud põhjused:

QBH pea saastumine (alkoholiga puhastatud otsapind)

Kiu painderaadius <10cm (ümberjuhtmestamine)

Talakombinaatori termoläätse efekt (nõutav tootja tagastus)

Kiire diagnoos:

Punktmustri mõõtmiseks kasutage kiireanalüsaatorit.

VI. Ennetavad hooldusmeetmed

1. Igapäevane hooldus

Optilised komponendid:

Puhastage QBH väljundpead igal nädalal veevaba etanooli ja tolmuvaba lapiga.

Vältige optilise kiu väikese raadiusega painutamist (minimaalne raadius > 15 cm).

Jahutussüsteem:

Kontrollige jahutusvedeliku juhtivust iga kuu (peaks olema <5 μS/cm).

Vahetage filtrit iga kvartali tagant.

2. Tööspetsifikatsioonid

Ohutuslävi:

Keelatud on töötada võimsusel, mis ületab 110% nimivõimsusest.

Pärast ootamatut voolukatkestust oodake enne taaskäivitamist 5 minutit.

VII. Võrdlus konkurentidega (nLIGHT vs IPG)

Indikaatorid nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Elektrooptiline efektiivsus 42% 38%

Tala kvaliteet M² 1,05 1,2

Hoolduskulud Madal (moodulkonstruktsioon) Kõrge

Tüüpiline rikke määr <2%/aastas 3–5%/aastas

VIII. Kokkuvõte

nLIGHT laser saavutab suure töökindluse tänu täiskiudkonstruktsioonile ja intelligentsele temperatuuri juhtimisele. Hoolduse fookuses on:

Jälgige regulaarselt pumba mooduli sumbumiskiirust.

Hoidke jahutussüsteem rangelt puhtana.

Optilise kiu mehaanilise pinge kahjustuste vältimiseks standardiseerige töö.

Põhikomponendi (laseri) rikke korral on soovitatav leida professionaalne hooldusteenuse pakkuja, kes sellega tegeleb.