nlight suuritehoinen kuitulaserkorjaus

nLIGHT on johtava suurtehoisten kuitulaserien valmistaja Yhdysvalloissa. Sen tuotteet tunnetaan korkeasta kirkkaudestaan, luotettavuudestaan ​​ja modulaarisesta suunnittelustaan. Niitä käytetään laajalti teollisessa leikkauksessa/hitsauksessa, puolustusteollisuudessa, lääketieteessä ja muilla aloilla. Sen ydinteknologioita ovat kuitujen kytkentä, puolijohdepumppaus ja älykkäät ohjausjärjestelmät.

2. Toimintaperiaate

1. Keskeinen periaate

Pumppulähde: Useita yksiputkisia puolijohdelasereita (aallonpituus 915/976 nm) on kytketty vahvistuskuituun sädeyhdistimen kautta.

Vahvistusväliaine: Ytterbiumilla seostettu (Yb³⁺) kaksoispäällysteinen kuitu, joka muuntaa pumppausvalon 1064 nm:n laseriksi.

Resonanssiontelo: FBG:tä (kuitu-Bragg-hila) käytetään muodostamaan kokonaan kuituinen resonanssirakenne.

Lähtösignaalin säätö: Pulssi-/jatkuva lähtö saadaan aikaan AOM:n (akustis-optinen modulaattori) tai suoran sähköisen moduloinnin avulla.

2. Tekniset edut

Kirkkauden parannus: nLIGHTin patentoitu COREFLAT™-teknologia parantaa säteen laatua (M²<1,1) perinteisiin kuitulasereihin verrattuna.

Elektrooptinen hyötysuhde: >40 %, mikä vähentää merkittävästi energiankulutusta (verrattuna CO₂-lasereiden <15 prosenttiin).

3. Tuotteen toiminnot ja tyypilliset käyttötarkoitukset

Lasersarja Ominaisuudet Tyypilliset käyttökohteet

alta® CW/QCW, 1–20 kW paksujen levyjen leikkaus, laivahitsaus

element™ Kompakti, 500 W - 6 kW Kulutuselektroniikan tarkkaa prosessointia

pearl® Pulssikuitulaser, <1 mJ pulssienergia Litiumparistolla varustettu napakenkien leikkaus, mikroporaus

AFS (puolustussarja) Kirkas suunnatun energian ase (DEW) Sotilaallinen laserjärjestelmä

4. Mekaaninen ja optinen rakenne

1. Ydinkomponentit

Komponentti Toiminto Vikaherkkyys

Puolijohdepumppumoduuli Tarjoaa pumpun valon, käyttöikä noin 50 000 tuntia

Vahvistuskuitu Ytterbiumilla seostettu kaksoispäällysteinen kuitu, altis taivutushäviölle

Yhdistin Monipumppuinen valonsädeyhdistelmä, helppo vanhentaa korkeassa lämpötilassa

QBH-lähtöpää Teollisuusliitäntä, pöly/kolhut voivat helposti aiheuttaa säteen vääristymiä

Vesijäähdytysjärjestelmä Pidä lämpötila vakaana ±0,1 ℃:ssa, tukos voi aiheuttaa ylikuumenemista

2. Tyypillinen rakennekaavio

Kopioida

[Pumpun lähde] → [Yhdistäjä] → [Vahvistuskuitu] → [FBG-resonaattori] → [AOM-modulaatio] → [QBH-lähtö]

↑ Lämpötilan säätöjärjestelmä↓ ↑ Vesijäähdytysjärjestelmä↓

V. Yleisiä vikoja ja huoltovinkkejä

1. Tehon lasku tai ei tehoa

Mahdollisia syitä:

Pumppumoduulin vaimennus (tarkista virta-tehokäyrä)

Kuidun fuusiokohdan katkeaminen (OTDR-havaitseminen)

Riittämätön jäähdytysnesteen virtaus (tarkista suodattimen tukos)

Huoltovaiheet:

Käytä tehomittaria kunkin osan häviön havaitsemiseen.

Vaihda epänormaali pumppumoduuli (valmistajan kalibrointi vaaditaan).

Puhdista tai vaihda vesijäähdytysjärjestelmän suodatin.

2. Palkin laadun heikkeneminen (M²:n kasvu)

Mahdollisia syitä:

QBH-pään kontaminaatio (alkoholipuhdistettu päätypinta)

Vahvistuskuidun taivutussäde <10cm (uudelleenjohdotus)

Säteen yhdistin lämpölinssiefekti (valmistajan palautus vaaditaan)

Nopea diagnoosi:

Käytä sädeanalysaattoria pistekuvion mittaamiseen.

VI. Ennaltaehkäisevät huoltotoimenpiteet

1. Päivittäinen huolto

Optiset komponentit:

Puhdista QBH-tulostuspää vedettömällä etanolilla ja pölyttömällä liinalla joka viikko.

Vältä optisen kuidun pientä taivutussädettä (vähimmäissäde > 15 cm).

Jäähdytysjärjestelmä:

Tarkista jäähdytysnesteen johtavuus joka kuukausi (sen tulisi olla <5 μS/cm).

Vaihda suodatin neljännesvuosittain.

2. Käyttötiedot

Turvakynnys:

Yli 110 %:n nimellisteholla käyttö on kielletty.

Odota 5 minuuttia ennen uudelleenkäynnistystä äkillisen sähkökatkon jälkeen.

VII. Vertailu kilpailijoihin (nLIGHT vs. IPG)

nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000 -indikaattorit

Elektro-optinen hyötysuhde 42% 38%

Palkin laatu M² 1,05 1,2

Ylläpitokustannukset Matala (modulaarinen rakenne) Korkea

Tyypillinen vikaantumisaste <2 %/vuosi 3–5 %/vuosi

VIII. Yhteenveto

nLIGHT-laser saavuttaa korkean luotettavuuden kokonaan kuiturakenteisen rakenteen ja älykkään lämpötilansäädön ansiosta. Huollon painopiste on:

Tarkkaile säännöllisesti pumppumoduulin vaimennusnopeutta.

Pidä jäähdytysjärjestelmä huolellisesti puhtaana.

Standardoi toiminta välttääksesi optisen kuidun mekaanisen rasituksen aiheuttamat vauriot.

Ydinkomponentin (laserin) vikaantumisen varalta on suositeltavaa etsiä ammattimainen huoltopalvelu hoitamaan se.