Rofin Industrial Solid State Laser -korjaus

Rofinin (nykyään Coherentin) SLS-sarjan kiinteän olomuodon laserit käyttävät diodipumpattua kiinteän olomuodon laserteknologiaa (DPSSL), ja niitä käytetään laajalti teollisessa prosessoinnissa (kuten merkinnässä, leikkauksessa, hitsauksessa) ja tieteellisessä tutkimuksessa. Tämä lasersarja tunnetaan parhaasta mahdollisesta vakaudestaan, pitkästä käyttöiästään ja erinomaisesta säteen laadustaan ​​(M²), mutta ne saattavat vikaantua pitkäaikaisen käytön jälkeen, mikä vaikuttaa suorituskykyyn.

Tässä artikkelissa esitellään yksityiskohtaisesti SLS-sarjan rakenne, yleiset viat, huoltovinkit, päivittäinen huolto ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet, joiden avulla käyttäjät voivat pidentää laitteiden käyttöikää ja vähentää seisokkiaikoja.

2. SLS-sarjan laserrakenteen koostumus

SLS-sarjan laserit koostuvat pääasiassa seuraavista ydinmoduuleista:

1. Laserpää

Laserkide: yleensä Nd:YAG tai Nd:YVO₄, laserdiodin pumppaama.

Q-kytkinmoduuli (Q-kytkin):

Akusto-optinen Q-kytkin (AO-QS): sopii suurille toistonopeuksille (kHz-taso).

Elektrooptinen Q-kytkin (EO-QS): soveltuu suurienergisille pulsseille (kuten mikrotyöstölle).

Taajuuden kaksinkertaistava kide (SHG/THG) (valinnainen):

KTP (532 nm:n vihreä valo) tai BBO (355 nm:n UV-valo) aallonpituuden muuntamiseen.

2. Diodipumppumoduuli

Laserdiodiryhmä (LDA): Tarjoaa 808 nm:n pumppuvaloa, jonka vakauden ylläpitämiseksi tarvitaan TEC-lämpötilan säätö.

Lämpötilan säätöjärjestelmä (TEC): Varmistaa, että diodi toimii optimaalisessa lämpötilassa (yleensä 20–25 °C).

3. Jäähdytysjärjestelmä

Vesijäähdytys (jäähdytin): Suuritehoiset mallit (kuten SLS 500+) vaativat ulkoisen jäähdyttimen laserpään lämpötilan vakauttamiseksi.

Ilmajäähdytys (Air Cooling): Pienitehoisissa malleissa voidaan käyttää pakotettua ilmajäähdytystä.

4. Optinen järjestelmä (säteen toimitus)

Säteen laajennin (Beam Expander): Säädä säteen halkaisijaa.

Peilit (HR/OC-peilit): Korkeaheijastuspeilit (HR) ja lähtökytkentäpeilit (OC).

Optinen eristin (Optical Isolator): Estää paluuvalon vahingoittamasta laseria.

5. Ohjaus ja virransyöttö

Taajuusmuuttajan virtalähde: Tarjoaa vakaan virran ja modulointisignaalin.

Ohjauspaneeli/ohjelmisto: Säädä parametreja, kuten tehoa, taajuutta, pulssinleveyttä jne.

III. Yleisiä vikoja ja huoltovinkkejä

1. Ei laserin tehoa tai tehon heikkenemistä

Mahdollisia syitä:

Laserdiodin vanheneminen tai vaurioituminen (yleinen käyttöikä 20 000–50 000 tuntia).

Q-kytkinmoduulin vika (AO-QS-aseman vika tai kideoffset).

Jäähdytysjärjestelmän vika (veden lämpötila on liian korkea tai virtaus on riittämätön).

Huoltomenetelmä:

Tarkista, onko LD-virta normaali (katso tekninen käsikirja).

Tarkista tehomittarilla, palaako pumpun merkkivalo normaalisti.

Tarkista Q-kytkimen käyttösignaali ja vaihda AO/EO-QS tarvittaessa.

2. Palkin laadun heikkeneminen (moodin epävakaus, pistemäinen muodonmuutos)

Mahdollisia syitä:

Optisten komponenttien likaantuminen (likainen linssi ja kristallipinta).

Resonanssiontelon virheasento (tärinä aiheuttaa linssin siirtymää).

Kiteisen lämpölinssin vaikutus (riittämättömän jäähdytyksen aiheuttama lämpömuodonmuutos).

Korjausmenetelmä:

Puhdista optinen komponentti (käytä vedetöntä etanolia ja pölytöntä liinaa).

Kalibroi resonanssiontelo uudelleen (vaatii ammattilaistason laitteita, kuten He-Ne-laserkollimaattorin).

3. Aallonpituuden muutos tai taajuuden kaksinkertaistamisen hyötysuhteen heikkeneminen

Mahdollisia syitä:

Taajuuden kaksinkertaistavan kiteen (KTP/BBO) lämpötilaryöminnän tai vaihesovituskulman siirtymän.

Pumpun aallonpituuden muutos (TEC-lämpötilansäädön vika).

Korjausmenetelmä:

Kalibroi kiteen kulma uudelleen (käytä tarkkuussäätökehystä).

Tarkista, onko TEC-lämpötilan säätö vakaa (PID-parametrin säätö).

4. Usein toistuvat hälytykset tai automaattinen sammutus

Mahdollisia syitä:

Ylilämpötilasuoja (jäähdytysjärjestelmän vika).

Virtalähteen ylikuormitus (kondensaattorin ikääntyminen tai oikosulku).

Ohjausohjelmiston virhe (laiteohjelmisto on päivitettävä).

Korjausmenetelmä:

Tarkista jäähdytysveden virtaus- ja lämpötila-anturi.

Mittaa, onko virtalähteen lähtöjännite vakaa.

Ota yhteyttä valmistajaan saadaksesi uusimman laiteohjelmiston.

IV. Päivittäiset hoito- ja ylläpitomenetelmät

1. Optisen järjestelmän huolto

Viikoittainen tarkastus:

Puhdista lähtöpeili ja Q-kytkentäikkuna vedettömällä etanolilla ja pölyttömällä vanupuikolla.

Tarkista, onko optinen reitti siirtymässä (tarkista, onko valopiste keskellä).

Joka kolmas kuukausi:

Tarkista, onko taajuudenkahdentamiskide (KTP/BBO) vaurioitunut tai likaantunut.

Kalibroi resonanssiontelo (käytä tarvittaessa kollimoitua laseriapua).

2. Jäähdytysjärjestelmän huolto

Kuukausittainen tarkastus:

Vaihda deionisoitu vesi (jotta kalkki ei tukki putkistoa).

Puhdista jäähdyttimen suodatin hyvän lämmönpoiston varmistamiseksi.

6 kuukauden välein:

Tarkista, onko vesipumppu normaali, ja mittaa virtausnopeus (≥4 l/min).

Kalibroi lämpötila-anturi (virhe <±0,5 °C).

3. Elektronisen järjestelmän huolto

Neljännesvuosittainen tarkastus:

Mittaa virtalähteen lähtövirran vakaus (virran vaihtelu <1 %).

Tarkista, että maadoitus on kunnossa (vältä sähkömagneettisia häiriöitä).

Vuosittainen huolto:

Vaihda ikääntyvät kondensaattorit (erityisesti suurjännitevirtalähteen osa).

Varmuuskopioi ohjausparametrit tietojen menetyksen estämiseksi