reparație laser cu fibră de mare putere nlight

nLIGHT este un producător de frunte de laser cu fibră de mare putere din Statele Unite. Produsele sale sunt cunoscute pentru luminozitatea ridicată, fiabilitatea ridicată și designul modular. Sunt utilizate pe scară largă în tăierea/sudura industrială, apărare, medical și alte domenii. Tehnologiile sale de bază includ cuplarea fibrelor, pomparea semiconductoarelor și sistemele de control inteligente.

2. Principiul de lucru

1. Principiul de bază

Sursa pompei: Laserele semiconductoare cu un singur tub (lungime de undă 915/976 nm) sunt cuplate în fibra de câștig printr-un combinator de fascicule.

Câștigați mediu: fibră dublă dopată cu yterbiu (Yb³⁺), care transformă lumina pompei în laser de 1064 nm.

Cavitatea rezonantă: FBG (fibre Bragg grating) este folosită pentru a forma o structură rezonantă din fibre.

Controlul ieșirii: Ieșirea în impuls/continuu este realizată prin AOM (modulator acustic-optic) sau modulație electrică directă.

2. Avantaje tehnice

Îmbunătățirea luminozității: tehnologia patentată COREFLAT™ de la nLIGHT face ca calitatea fasciculului (M²<1,1) să fie mai bună decât laserele tradiționale cu fibră.

Eficiență electro-optică: >40%, reducând semnificativ consumul de energie (comparativ cu <15% pentru laserele CO₂).

3. Funcțiile produsului și aplicațiile tipice

Seria laser Caracteristici Aplicații tipice

alta® CW/QCW, 1-20kW Tăiere cu plăci groase, sudare navă

element™ Compact, 500W-6kW Prelucrare de precizie a electronicelor de larg consum

pearl® Laser cu fibră pulsată, energie puls <1mJ Baterie cu litiu Tăiere piesă polară, microforare

AFS (Defense Series) Armă cu energie direcționată cu luminozitate ridicată (DEW) Sistem laser militar

4. Structura mecanică și optică

1. Componente de bază

Componentă Funcție Sensibilitate la defecțiuni

Modulul pompei cu semiconductor Oferă lumină pompei, durată de viață de aproximativ 50.000 de ore

Câștigă fibră Fibră dublă dopată cu iterbiu, susceptibilă la pierderea prin îndoire

Combinator Combinație de fascicule de lumină cu pompe multiple, ușor de îmbătrânit la temperatură ridicată

Cap de ieșire QBH Interfață industrială, praful/denivelările pot cauza cu ușurință distorsiunea fasciculului

Sistem de răcire cu apă Menține stabilitatea temperaturii de ± 0,1 ℃, blocarea poate provoca supraîncălzire

2. Diagrama structurii tipice

Copie

[Sursa pompei] → [Combinator] → [Fibră câștig] → [Rezonator FBG] → [Modulație AOM] → [Ieșire QBH]

↑ Sistem de control al temperaturii↓ ↑ Sistem de răcire cu apă↓

V. Defecțiuni comune și idei de întreținere

1. Cădere de putere sau lipsă de ieșire

Motive posibile:

Atenuarea modulului pompei (verificați curba curent-putere)

Ruperea punctului de fuziune a fibrei (detecție OTDR)

Debit insuficient de lichid de răcire (verificați blocarea filtrului)

Etape de întreținere:

Utilizați un contor de putere pentru a detecta pierderea fiecărei secțiuni.

Înlocuiți modul anormal al pompei (este necesară calibrarea producătorului).

Curățați sau înlocuiți filtrul sistemului de răcire cu apă.

2. Deteriorarea calității fasciculului (creștere în m²)

Motive posibile:

Contaminarea capului QBH (fața de capăt curățată cu alcool)

Câștigați raza de îndoire a fibrei <10 cm (recablare)

Efect de lentilă termică a combinatorului de fascicule (este necesară returnarea de la producător)

Diagnostic rapid:

Utilizați un analizor de fascicul pentru a măsura modelul spotului.

VI. Măsuri de întreținere preventivă

1. Întreținere zilnică

Componente optice:

Curățați capul de ieșire QBH cu etanol anhidru + cârpă fără praf în fiecare săptămână.

Evitați îndoirea cu rază mică a fibrei optice (raza minimă > 15 cm).

Sistem de racire:

Verificați conductivitatea lichidului de răcire în fiecare lună (ar trebui să fie <5μS/cm).

Înlocuiți filtrul la fiecare trimestru.

2. Specificații de exploatare

Pragul de siguranță:

Este interzisă operarea la mai mult de 110% din puterea nominală.

Așteptați 5 minute înainte de a reporni după o întrerupere bruscă de curent.

VII. Comparație cu concurenții (nLIGHT vs IPG)

Indicatoare nLIGHT alta® 12kW IPG YLS-12000

Eficiență electro-optică 42% 38%

Calitatea fasciculului M² 1,05 1.2

Cost de întreținere Scăzut (design modular) Ridicat

Rata tipică de eșec <2%/an 3-5%/an

VIII. Rezumat

Laserul nLIGHT atinge o fiabilitate ridicată prin designul integral din fibre + controlul inteligent al temperaturii. Accentul de întreținere este:

Monitorizați în mod regulat rata de atenuare a modulului pompei.

Păstrați cu strictețe sistemul de răcire curat.

Standardizați funcționarea pentru a evita deteriorarea fibrei optice cauzate de stres mecanic.

Pentru defecțiunea componentei de bază (laser), se recomandă să găsiți un furnizor profesionist de servicii de întreținere care să o gestioneze