Полное руководство по восстановлению и юстировке головки волоконного лазера

В мире промышленной лазерной резки, где ставки высоки, несоосностьволоконный лазерГоловка может стоить производителям тысячи долларов из-за простоя и отходов материалов. Независимо от того, обслуживаете ли вы 6-киловаттную рабочую лошадку или устраняете неполадки новой 20-киловаттной системы, овладение восстановлением и выравниванием головки волоконного лазера имеет решающее значение для поддержания точности на уровне микронов. Это всеобъемлющее руководство описывает процесс с использованием проверенных в отрасли методов, соответствующих стандартам ISO 13694.

Что такое восстановление и юстировка головки волоконного лазера?

«Восстановление головки волоконного лазера» относится к полной разборке, осмотру, очистке и замене изношенных компонентов внутри режущей головки волоконного лазера. «Выравнивание» означает точную настройку внутренней оптики, чтобы лазерный луч шел прямо, фокусировался правильно и обеспечивал максимальную мощность резки.

Зачем восстанавливать и настраивать лазерную головку?

• Восстановить качество резки

  Со временем оптические элементы могут смещаться или загрязняться, что приводит к более широким пропилам, избыточному шлаку и плохой отделке кромок. Восстановление и выравнивание возвращают острые, чистые разрезы.

• Увеличьте передачу мощности

  Неправильно отрегулированные зеркала или грязная оптика тратят энергию луча. Правильное выравнивание обеспечивает большую мощность, достигающую вашей заготовки.

• Продлите срок службы компонентов

  Замена защитных окон, форсунок и уплотнений предотвращает возникновение горячих точек и загрязнений, предотвращая преждевременные повреждения.

• Сокращение долгосрочных затрат

  Регулярные ремонтные работы обходятся гораздо дешевле, чем замена всей лазерной головки или простой машины из-за внезапных сбоев.

Меры предосторожности и подготовка

Прежде чем начать, выполните следующие действия по безопасности и настройке:

1. Отключение питания и охлаждения

• Отключите основное питание машины и заблокируйте подачу электроэнергии.

• Изолируйте и сбросьте давление в контуре охлаждения, чтобы избежать утечек при отсоединении шлангов.

• Надевайте защитные очки, соответствующие длине волны вашего лазера.

• Используйте нитриловые или латексные перчатки, чтобы предотвратить загрязнение оптики жирами с кожи.

• Работа в чистом помещении или зоне с контролируемой запыленностью. Даже мелкие частицы пыли могут ухудшить качество пучка.

• Поддерживайте влажность на уровне 40–60 %, чтобы уменьшить накопление статического электричества и содержание частиц в воздухе.

• Разложите маркированные лотки или контейнеры для винтов, пружин и мелких деталей.

• Держите под рукой документацию производителя и спецификации моментов затяжки.

Разборка и первоначальный осмотр

1. Снимите защитное окно и насадку.

• Следуя руководству по эксплуатации вашего аппарата, ослабьте крепежные винты на адаптере сопла и снимите защитное окно.

• Отложите эти детали на чистую поверхность без ворса.

• Осторожно выверните крепежные элементы корпуса, отметив их расположение и длину.

• Снимите крышку корпуса, чтобы получить доступ к внутренней оптике.

• Царапины, вмятины или сколы на стеклянных поверхностях

• Изменение цвета или следы ожогов, указывающие на перегрев

• Ослабленные крепления или неровные кронштейны

• Проверьте линзы, зеркала и окончание волокна на наличие признаков:

• Проверьте пружины, уплотнительные кольца и уплотнения на наличие трещин или остаточной деформации при сжатии.

• Убедитесь, что регулировочные винты свободно вращаются, но сохраняют свое положение после установки.

Очистка и замена критических деталей

1. Процедура оптической очистки

• Используйте только одобренную производителем чистящую жидкость, не оставляющую следов, и безворсовые тампоны.

• Аккуратно промокните и прокатайте тампон по каждой оптической поверхности; избегайте протирания вперед и назад, так как это может привести к втиранию частиц в покрытие.

• Защитное окно: замените его, если прозрачность падает ниже 90% или если вы видите ямки под увеличением.

• Сопло и уплотнительные кольца: установите новые сопла, соответствующие желаемой ширине реза, и замените все уплотнения, чтобы поддерживать стабильное давление вспомогательного газа.

• Терминатор волокна (если применимо): если на концах разъема имеются следы ожогов или загрязнения, которые невозможно очистить, замените терминатор, чтобы предотвратить ухудшение качества луча.

• Установите каждую очищенную или новую деталь на место в порядке, обратном снятию.

• Сначала слегка затяните крепежные элементы вручную, а затем затяните их с усилием, указанным производителем, чтобы избежать чрезмерного сжатия или деформации.

Этапы точной центровки волоконного лазера

1. Проверка маломощного луча

• Переключите лазер в режим пониженной мощности (обычно менее 10% от полной мощности).

• Подайте короткий импульс на лазерную мишень, удерживаемую в предполагаемой фокальной плоскости, чтобы определить положение луча.

• Начиная от выхода волокна, найдите регулировочные винты первого зеркала.

• Поворачивайте ручки тонкой настройки с очень малым шагом, наблюдая за смещением пятна луча на карте. Центрируйте пятно, прежде чем перейти к следующему зеркалу в цепочке.

• Повторяйте этот процесс «настройки и проверки» для всех промежуточных зеркал, пока пятно не останется неподвижным.

• Вращайте кольцо фокусировки, чтобы приблизить или отдалить объектив от рабочей поверхности.

• Ваша цель — добиться наименьшего, но самого яркого пятна на карте; это указывает на истинную фокусировку.

• Зафиксируйте кольцо фокусировки, как только будет найдено оптимальное положение.

• Выполните тестовый надрез на тонком металлическом шаблоне или стандартной тестовой пластине.

• Проверьте ширину пропила, прямоугольность кромки и образование окалины. Для улучшения качества реза может потребоваться небольшая регулировка балки.

Окончательные проверки и документация

1. Испытание на герметичность и герметичность

• Подсоедините заново линии охлаждения и подачи газа, затем доведите давление до рабочего уровня.

• Проверьте наличие утечек воды или газа вокруг уплотнений и фитингов.

• Используя калиброванный измеритель мощности, запишите выходную энергию на кончике сопла в условиях полной мощности.

• Сравните с заводскими базовыми значениями; значительное падение указывает на необходимость дальнейшей очистки или замены компонента.

• Запишите окончательное положение винтов зеркала, настройку фокусирующей линзы и показания измерителя мощности в записи о техническом обслуживании.

• Укажите дату, общее количество часов работы и инициалы технического специалиста для дальнейшего использования.

Рекомендации по интервалам технического обслуживания

• Легкое обслуживание (визуальный осмотр, замена защитного стекла): каждые 250–500 часов работы

• Полная переборка и регулировка: каждые 1000 часов работы или чаще, если качество резки ухудшается

• Аварийная служба: любая внезапная потеря мощности луча, нестабильное зажигание или неожиданное отклонение луча.

Распространенные ошибки, которых следует избегать

⚠️ Превышение крутящего момента: затяжка колпачков форсунок с усилием более 35 Н·м приводит к заеданию резьбы;

⚠️ Статическая неосведомленность: электростатический разряд может сжечь двигатели Galvo (замена обойдется в 2100 долларов США);

⚠️ Смешение газов: использование N₂ вместо O₂ при резке алюминия увеличивает образование шлака на 70%.

Выполняя эти подробные шаги, вы обеспечите максимальную производительность головки волоконного лазера, обеспечивая чистые разрезы, постоянную выходную мощность и длительный срок службы. Регулярный уход не только защищает ваши инвестиции, но и поддерживает точность и скорость, которые дают волоконным лазерным системам их конкурентное преимущество.

Хотя самостоятельное обслуживание позволяет сэкономить средства, обратитесь за профессиональной помощью, если:

• Профиль пучка показывает содержание TEM01 >10%

• Регулировка коллимации превышает 15% диапазона OEM

• Коды ошибок охладителя воды сохраняются после восстановления

Нужна помощь эксперта?

Наши специалисты, сертифицированные по стандарту ISA 61400, используют ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (PAUT) для диагностики подповерхностных слоев. [Свяжитесь с нами] для оптимизации лазерной головки в тот же день или загрузите наш бесплатный контрольный список технического обслуживания волоконного лазера в формате PDF.