Synrad (obecnie część Novanta Group) jest wiodącym na świecie producentem laserów CO₂, skupiającym się na laserach gazowych małej i średniej mocy (10 W-500 W), które są szeroko stosowane w znakowaniu laserowym, grawerowaniu, cięciu i sprzęcie medycznym. Jej produkty są znane z wysokiej stabilności, długiej żywotności i niskich kosztów konserwacji.
2. Podstawowe funkcje laserów Synrad
1. Główne obszary zastosowań
Przemysł Typowe zastosowania Zalecane modele
Znakowanie/grawerowanie przemysłowe Znakowanie tworzyw sztucznych, drewna, szkła Seria Firestar (30W-100W)
Cięcie precyzyjne Cienkie blachy, cięcie akrylu Seria diamentowa (150W-300W)
Sprzęt medyczny Chirurgia laserowa, sprzęt kosmetyczny Seria medyczna (10W-50W)
Opakowania i drukowanie Kodowanie kartonów/folii, drukowanie zmiennych danych Seria PowerLine (60W-200W)
2. Zalety techniczne
Długość fali: 10,6 μm (daleka podczerwień), odpowiednia do obróbki materiałów niemetalicznych.
Częstotliwość modulacji: do 50 kHz (seria Firestar ti), obsługuje szybkie znakowanie.
Żywotność: zazwyczaj >50 000 godzin (przy normalnych warunkach konserwacji).
III. Struktura i zasada działania lasera Synrad
1. Podstawowe elementy
Komponent Funkcja Kluczowe cechy
Laser gazowy CO₂/N₂/He, mieszany laser wzbudzający gaz Konstrukcja uszczelniona, bezobsługowa
Zasilanie RF 40-120MHz, wyładowanie gazu wzbudzającego o wysokiej częstotliwości, opcjonalnie chłodzenie wodne/powietrzne
Komora rezonansowa optyczna Soczewka całkowicie metalowa, warstwa odblaskowa pokryta złotem Odporność na wysoką temperaturę, ochrona przed zanieczyszczeniami
System kontroli temperatury TEC lub chłodzenie wodne zapewniające stabilność ±0,5℃ Zapobieganie dryftowi mocy
Interfejs sterujący Sygnał analogowy/cyfrowy (RS-232, USB) Zgodny z głównymi programami PLC i oprogramowaniem do znakowania
2. Zasada działania
Wyładowanie gazowe: moc RF jonizuje gaz CO₂, co powoduje inwersję liczby cząstek.
Wzmocnienie światła: Fotony oscylują i wzmacniają się między pełnym reflektorem (lusterkiem tylnym) a częściowym reflektorem (lusterkiem wyjściowym).
Sterowanie wyjściowe: Wyjście impulsowe/ciągłe uzyskuje się poprzez modulację mocy zasilacza RF.
4. Typowe błędy i komunikaty o błędach
1. Typowe kody błędów i przetwarzanie
Kod błędu Znaczenie Możliwa przyczyna Rozwiązanie
E01 Awaria zasilania RF Moduł zasilania uszkodzony/przegrzany Sprawdź odprowadzanie ciepła i wymień zasilacz
E05 Niska moc lasera Starzenie się gazu/zanieczyszczenie soczewki Wyczyść soczewkę i sprawdź ciśnienie gazu
E10 Temperatura wody jest zbyt wysoka Zablokowany układ chłodzenia/awaria pompy wodnej Wyczyść obieg wody i wymień pompę wodną
E15 Wyzwalacz blokady (drzwi bezpieczeństwa otwarte) Odłączony zewnętrzny obwód bezpieczeństwa Sprawdź wyłącznik drzwi i okablowanie
2. Inne typowe problemy
Niestabilna moc lasera:
Przyczyna: Awaria kontroli temperatury lub wahania mocy RF.
Przetwarzanie: Użyj oscyloskopu do wykrycia sygnału RF i skalibrowania parametrów PID sterowania temperaturą.
5. Metody konserwacji
1. Codzienna konserwacja
Układ optyczny:
Sprawdzaj lustro wyjściowe/reflektor co tydzień i przecieraj je specjalnym środkiem do czyszczenia soczewek.
Unikaj bezpośredniego kontaktu dłoni z powierzchniami optycznymi.
Układ chłodzenia:
Testuj płyn chłodzący co miesiąc (przewodność wody dejonizowanej <5μS/cm).
Czyść filtr co kwartał (w przypadku modeli chłodzonych cieczą).
Monitorowanie gazów:
Zanotuj ciśnienie gazu w lampie laserowej (zakres normatywny 50–100 torów) i skontaktuj się z producentem, jeśli okaże się nieprawidłowe.
2. Plan konserwacji zapobiegawczej
Elementy konserwacji cyklu Narzędzia/materiały
Tygodniowe czyszczenie soczewek optycznych Bezpyłowe waciki bawełniane, bezwodny etanol
Miesięcznie Sprawdź stan pracy wentylatora/pompy wodnej Multimetr, przepływomierz
Co pół roku Skalibruj moc wyjściową RF Miernik mocy, oscyloskop
Roczny powrót do fabryki w celu sprawdzenia czystości gazu i szczelności za pomocą profesjonalnego sprzętu testowego Synrad
3. Środki ostrożności w przypadku długotrwałej przerwy w działaniu
Uruchom laser na 30 minut przed wyłączeniem, aby usunąć wilgoć z wnętrza.
Warunki przechowywania: temperatura 10-30℃, wilgotność <60%, unikać kurzu.
VI. Porównanie z konkurencją (lasery Synrad vs Coherent CO₂)
Wskaźniki Synrad Firestar f100 Coherent Diamond E-100
Stabilność mocy ±2% ±1,5%
Prędkość modulacji 50kHz 100kHz
Koszty utrzymania Niskie (brak materiałów eksploatacyjnych) Wysokie (należy regularnie wymieniać gaz)
Typowa żywotność 50 000 godzin 30 000 godzin
VII. Podsumowanie
Lasery Synrad znacznie zmniejszają trudności związane z konserwacją użytkownika dzięki uszczelnionej konstrukcji rurki gazowej i modułowemu zasilaczowi RF. Kluczowe punkty konserwacji obejmują:
Regularnie czyść soczewkę optyczną (aby zapobiec tłumieniu mocy).
Należy ściśle monitorować układ chłodzenia (aby zapobiec przegrzaniu i uszkodzeniu zasilacza RF).
Standaryzacja działania (unikanie częstego włączania i wyłączania zasilania, aby nie dopuścić do uszkodzenia przewodu gazowego).
W przypadku złożonych usterek (takich jak wyciek gazu lub uszkodzenie obwodu RF) zaleca się skontaktowanie z profesjonalnym dostawcą usług technicznych w celu ich rozwiązania.