Oprava priemyselného vláknového lasera IPG

IPG Photonics je popredný svetový výrobca vysokovýkonných vláknových laserov. Jej produkty sú známe svojou vysokou účinnosťou, dlhou životnosťou a stabilitou a sú široko používané v priemyselnom spracovaní, vojenskom, lekárskom a vedeckom výskume. IPG lasery sa delia hlavne do troch kategórií: lasery s kontinuálnou vlnou (CW), lasery s kvázi kontinuálnou vlnou (QCW) a pulzné lasery s výkonom od niekoľkých wattov do desiatok kilowattov.

Typický IPG laser pozostáva z nasledujúcich základných modulov:

1. Modul zdroja čerpadla: vrátane poľa laserových diód

2. Vláknový rezonátor: vlákno dopované ytterbiom a Braggova mriežka

3. Napájací a riadiaci systém: presný napájací a monitorovací obvod

4. Chladiaci systém: chladiace zariadenie kvapalinou alebo vzduchom

5. Systém prenosu lúča: výstupné vlákno a kolimátor

2. Bežné metódy diagnostiky porúch

2.1 Analýza chybového kódu

Lasery IPG sú vybavené kompletným systémom vlastnej diagnostiky a pri výskyte abnormality sa zobrazí príslušný chybový kód. Bežné chybové kódy zahŕňajú:

• E101: Porucha chladiaceho systému

• E201: Abnormálny stav napájacieho modulu

• E301: Optický systémový alarm

• E401: Chyba komunikácie riadiaceho systému

• E501: Bezpečnostné blokovanie spustené

2.2 Monitorovanie výkonových parametrov

Pred údržbou je potrebné zaznamenať nasledujúce kľúčové parametre:

1. Odchýlka výstupného výkonu od nastavenej hodnoty

2. Zmena kvality lúča (faktor M²)

3. Teplota a prietok chladiacej kvapaliny

4. Kolísanie prúdu/napätia

5. Rozloženie teploty každého modulu

2.3 Používanie diagnostických nástrojov

• Vyhradený diagnostický softvér IPG: Servisný nástroj IPG

•Detektor koncových plôch vlákna: Skontrolujte výstupnú koncovú plochu, či nie je znečistená alebo poškodená

•Spektrálny analyzátor: Detekcia stability výstupnej vlnovej dĺžky

•Termokamera: Nájdite abnormálne horúce miesta

III. Technológia údržby základných modulov

3.1 Údržba optického systému

Bežné problémy:

• Zníženie výstupného výkonu

•Kvalita lúča sa zhoršuje

•Kontaminácia alebo poškodenie konca vlákna

Kroky údržby:

1. Čistenie čelnej plochy:

o Použite špeciálnu tyčinku na čistenie vlákien a činidlo (izopropylalkohol)

o Dodržujte dvojkrokovú metódu „mokré-suché“.

o Udržujte uhol čistenia 30-45 stupňov

2. Výmena vlákna:

Proces prevádzky

1. Vypnite napájanie a počkajte, kým sa kondenzátor vybije

2. Označte pôvodnú polohu vlákna

3. Uvoľnite svorku vlákna

4. Odstráňte poškodené vlákno (vyhnite sa ohýbaniu)

5. Nainštalujte nové vlákno (zachovajte prirodzený ohyb)

6. Presne zarovnajte a upevnite

7. Test postupnej obnovy napájania

3. Nastavenie kolimátora:

o Použite červený indikátor na pomoc pri zarovnaní

o Každá dolaďovacia skrutka by nemala presiahnuť 1/8 otáčky

o Monitorovanie zmien výstupného výkonu v reálnom čase