Popravak Rofin industrijskog lasera čvrstog stanja

Rofinova (sada Coherentova) SLS serija solid-state lasera koristi tehnologiju solid-state lasera s diodnom pumpom (DPSSL) i naširoko se koristi u industrijskoj obradi (kao što je označavanje, rezanje, zavarivanje) i znanstvenim istraživanjima. Ova serija lasera poznata je po svojoj najvećoj stabilnosti, dugom životnom vijeku i izvrsnoj kvaliteti snopa (M²), ali mogu zakazati nakon dugotrajne uporabe, što utječe na rad.

Ovaj će članak detaljno predstaviti strukturu, uobičajene kvarove, ideje za održavanje, svakodnevno održavanje i preventivne mjere serije SLS kako bi se korisnicima pomoglo produžiti životni vijek opreme i smanjiti vrijeme zastoja.

2. Laserski sastav serije SLS

Laseri SLS serije uglavnom se sastoje od sljedećih osnovnih modula:

1. Laserska glava

Laserski kristal: obično Nd:YAG ili Nd:YVO₄, pumpan laserskom diodom.

Modul Q-sklopke (Q-Switch):

Akustooptički Q-sklopka (AO-QS): pogodna za visoke stope ponavljanja (kHz razina).

Elektrooptička Q-sklopka (EO-QS): pogodna za visokoenergetske impulse (kao što je mikrostrojna obrada).

Kristal za udvostručenje frekvencije (SHG/THG) (opcionalno):

KTP (532nm zeleno svjetlo) ili BBO (355nm UV svjetlo) za pretvorbu valne duljine.

2. Modul diodne pumpe

Niz laserskih dioda (LDA): Omogućuje svjetlo pumpe od 808 nm, što zahtijeva TEC kontrolu temperature za održavanje stabilnosti.

Sustav kontrole temperature (TEC): Osigurava da dioda radi na optimalnoj temperaturi (obično 20-25°C).

3. Rashladni sustav

Vodeno hlađenje (rashladnik): modeli velike snage (kao što je SLS 500+) zahtijevaju vanjski rashladnik kako bi se osigurala stabilna temperatura laserske glave.

Zračno hlađenje (zračno hlađenje): modeli male snage mogu koristiti prisilno zračno hlađenje.

4. Optički sustav (Beam Delivery)

Ekspander snopa (Beam Expander): Podesite promjer snopa.

Zrcala (HR/OC zrcala): zrcala visoke refleksije (HR) i zrcala s izlaznom spojkom (OC).

Optički izolator (Optički izolator): sprječava da povratna svjetlost ošteti laser.

5. Kontrola i napajanje

Napajanje pogona: Omogućuje stabilnu struju i modulacijski signal.

Upravljačka ploča/softver: Podešavanje parametara kao što su snaga, frekvencija, širina pulsa itd.

III. Uobičajene greške i ideje za održavanje

1. Nema laserskog izlaza ili smanjenja snage

Mogući razlozi:

Starenje ili oštećenje laserske diode (opći životni vijek 20.000-50.000 sati).

Kvar modula Q prekidača (kvar pogona AO-QS ili pomak kristala).

Kvar sustava hlađenja (temperatura vode je previsoka ili je protok nedovoljan).

Metoda održavanja:

Provjerite je li LD struja normalna (pogledajte tehnički priručnik).

Pomoću mjerača snage provjerite je li svjetlo pumpe normalno.

Provjerite pogonski signal Q sklopke i zamijenite AO/EO-QS ako je potrebno.

2. Pogoršanje kvalitete snopa (nestabilnost načina rada, točkasta deformacija)

Mogući razlozi:

Kontaminacija optičkih komponenti (prljava leća i površina kristala).

Neusklađenost rezonantne šupljine (vibracija uzrokuje pomak leće).

Efekt kristalne termalne leće (toplinska deformacija uzrokovana nedovoljnim hlađenjem).

Metoda popravka:

Očistite optičku komponentu (koristite bezvodni etanol + krpu bez prašine).

Ponovno kalibrirajte rezonantnu šupljinu (zahtijeva profesionalnu opremu kao što je He-Ne laserski kolimator).

3. Smanjenje učinkovitosti pomaka valne duljine ili udvostručenja frekvencije

Mogući razlozi:

Temperaturni pomak kristala s udvostručenjem frekvencije (KTP/BBO) ili pomak kuta usklađivanja faze.

Pomak valne duljine crpke (Kvar kontrole temperature TEC).

Metoda popravka:

Ponovno kalibrirajte kristalni kut (koristite okvir za precizno podešavanje).

Provjerite je li TEC kontrola temperature stabilna (podešavanje PID parametra).

4. Česti alarmi ili automatsko isključivanje

Mogući razlozi:

Zaštita od previsoke temperature (kvar rashladnog sustava).

Preopterećenje napajanja (starenje kondenzatora ili kratki spoj).

Kontrolirajte programsku pogrešku (potrebna je nadogradnja firmvera).

Metoda popravka:

Provjerite protok rashladne vode i senzor temperature.

Izmjerite je li izlazni napon napajanja stabilan.

Obratite se proizvođaču kako biste dobili najnoviji firmware.

IV. Metode svakodnevne njege i održavanja

1. Održavanje optičkog sustava

Tjedni pregled:

Očistite izlazno ogledalo i prozor Q-sklopke bezvodnim etanolom + pamučnim štapićem bez prašine.

Provjerite je li optički put pomaknut (promatrajte je li svjetlosna točka centrirana).

Svaka 3 mjeseca:

Provjerite je li kristal za udvostručenje frekvencije (KTP/BBO) oštećen ili kontaminiran.

Kalibrirajte rezonantnu šupljinu (ako je potrebno upotrijebite pomoć kolimiranog lasera).

2. Održavanje rashladnog sustava

Mjesečni pregled:

Zamijenite deioniziranu vodu (kako biste spriječili da kamenac začepi cjevovod).

Očistite filtar hladnjaka kako biste osigurali dobru disipaciju topline.

Svakih 6 mjeseci:

Provjerite je li vodena pumpa normalna i izmjerite protok (≥4 L/min).

Kalibrirajte senzor temperature (greška <±0,5°C).

3. Održavanje elektroničkog sustava

Tromjesečni pregled:

Izmjerite izlaznu stabilnost napajanja (strujna fluktuacija <1%).

Provjerite je li uzemljenje dobro (izbjegavajte elektromagnetske smetnje).

Godišnje održavanje:

Zamijenite zastarjele kondenzatore (osobito visokonaponski dio napajanja).

Napravite sigurnosnu kopiju kontrolnih parametara kako biste spriječili gubitak podataka