Чести проблеми и отстраняване на неизправности в маркиращи машини с влакнест лазер

Проблеми с качеството на гравирането в маркиращи машини с влакнест лазер

Намалена интензивност на лазера и неясни решения за маркиране

Ниската производителност на лъча често се дължи на остарели лазерни модули (очакван живот: 8 000–15 000 часа работно време) и на напрежение, което варира с повече от ±5% от спецификациите. Преди да проверите оптиката, операторите първо трябва да потвърдят стабилността на захранването чрез диагностика с мултицет. Замъглените лещи намаляват пропускливостта на светлината с 40%, грешката на галванометъра, по-голяма от 0,05 мм, предимно влияе на ефекта от маркирането. За анодиран алуминий използвайте мощност 70-80% при скорост 800-1 200 мм/с, за да направите прецизно, тъмно маркиране, което няма да навреди на алуминия.

Решаване на непоследователни модели на дълбочина на гравиране

Промените в дълбочината обикновено предполагат неравномерност на материала по повърхността над 0,2 мм или неуспех в нивелирането по оста Z. Предварително сканиране на топографията може да се извърши дори върху не-плоски обекти като от cast metals, като фокусът се настройва автоматично чрез моторизирана компенсация на височината. За еднородни подложки, калибрирайте по трите оси с калибри за дебелина, проследими към ISO. Отклоненията в дълбочината при гравиране на полимери могат значително да се премахнат, ако честотата на импулсите се настрои на 50 kHz и скоростта се понижи с 30%.

Корекция на избледнели или частични маркировки

Частичните маркировки обикновено разкриват пречки по лъчевия път или дефекти на лещата, които предизвикват загуба на енергия от ¥20%. Седмични инфрачервени проверки на лъчевите пътища помагат за идентифициране на разместени огледала или напукани фокусиращи лещи (заменете, ако дълбочината на белезите надвишава 0,1 µm). При маркиране на термочувствителни материали като полипропилен, намалете мощността с 25%, докато увеличите честотата с 20%, за да се предотврати деградацията.

Провали при лазерното излъчване в маркиращи машини с влакнен лазер

Отстраняване на проблема напълно липсващо излъчване на лазер

За пълно липсване на излъчване, следвайте тези стъпки:

1. Проверете захранването с мултицет (норма: 24V ±5%)
2. Проверете влакно-оптичните връзки за радиуси на огъване под 15 см или физически повреди
3. Проверете изхода на помпата-диода с инфрачервен сензор

40% от случаите с липсващо излъчване се решават чрез прецизиране на влакното. При устойчив проблем, огледайте резонантните огледала за термична деформация над 0,1μm допуск.

Решаване на проблема с прекъснат изход на лъча

Колебания в лазерния изход може да се получат от:

• Термична нестабилност : Следене на производителността на охлаждащия монитор (оптимално: 21°C ±2°)
• Отклонение на модулационния сигнал : Повторно калибриране на PWM контролерите чрез софтуер на производителя
• Деградация на Q-ключовете : Уверете се, че времето за отклик на комутиране остава под 50ns

68% от епизодичните повреди се получават от недостатъци в охладителната система по време на операции с висок цикъл на натоварване.

Диагностика на захранването и модулационния сигнал

За системи с пиков товар от 20 kW, монтирайте феритни ядра на кабелите за управление, за да се намали електромагнитното взаимодействие.

Поддръжка на оптична система за лазерни машини с влакно

Почистване на лазерни лещи и предпазване от замърсяване

Следвайте този ежедневен протокол за почистване:

1. Изключете захранването и охладете системата
2. Премахнете отпадъците с компресиран въздух (максимум 30-50 psi)
3. Почиствайте с изопропилов алкохол от оптичен клас и без памучни тампони

Седмичните проверки трябва да включват проверка за повреди по антирефлексното покритие. Затворените системи за продуване с HEPA филтри намаляват проникването на частици с 85%. Никога не използвайте абразивни материали или кръгови движения със скорост над 5 см/сек.

Процедури за настройка на галванометричен скенер

Месечни проверки на настройката:

1. Поставете камера за профилиране на лазерния лъч в равнината на детайла
2. Изпратете тестов импулс от 10W при 1064 nm
3. Сравнете действителните с програмираните координати
4. Фина настройка на ъглите на огледалата (с резолюция 0,001°)

Потвърждението след настройката изисква нанасяне на маркировка във вид на решетка – допуските трябва да остават под 0,03 мм отклонение на всички 300 мм.

Оптимизация на параметрите при маркиране с влакнен лазер

Техники за балансиране на скоростта-мощността-честотата

Оптималните настройки зависят от материала:

• Метали: По-ниски скоростно-енергийни отношения (<0,8 mm/J) гарантират дълбочина от ¥0,15mm
• Полимери: По-високи честоти (150-200 kHz) с намалена мощност (30-50%) предотвратяват натрупване на топлина

Съвременните системи използват генетични алгоритми за автоматична корекция на параметрите, което намалява процентa на отбракуване с 22% в индустриални приложения.

Стратегии за конфигурация, специфични за материала

Сплави от алуминий изискват 12-15% по-ниска пиковa мощност в сравнение с неръждаема стомана, за да се избегне повърхностно аблиране.

Механична калибрация за системи с влакнен лазер

Регулировки на механизма за фокусиране по оста Z

Ежеквартална рекалибрация с лазерни интерферометри компенсира термичното разширение. За анодиран алуминий, пробни резове на различни височини потвърждават еднаквостта на дълбочината. Съвременните системи използват обратни връзки в реално време, за да автото регулират серво параметрите.

Потвърждение на системата за позициониране на заготовката

За операции с няколко оси:

• Изпълнявайте тестови шаблони в мрежа за проверка на подравняването
• Проверете линейните водачи с индикатори за часовник (приемете отклонение ¥0,02 мм)
• Потвърдете концентричността на въртене чрез маркировки на цилиндър под 90°

След калибриране потвърдете повторяемостта в рамките на допуск ±5 μm върху стоманени еталони.

Часто задавани въпроси

Какви са честите причини за намалена интензивност на лазера?

Честите причини за намалена интензивност на лазера включват остарели лазерни модули, вариации в напрежението, мръсни лещи и разместени скенери с галванометър.

Как могат да се коригират частични маркировки?

Частичните маркировки често показват пречки на лъча или дефекти на лещите. Проверете за разместени огледала или напукани лещи и направете необходимите корекции или замени.

Какво трябва да се провери, ако лазерът не излъчва?

Ако лазерът не излъчва, проверете за подаване на енергия, инспектирайте връзките с оптични кабели и тествайте изходите на помпата с диоди.

Колко често трябва да се извършва поддръжка на лазерните лещи?

Трябва да се извършва ежедневно почистване и седмични проверки, за да се поддържа качеството на лазерните лещи и да се предотврати замърсяване.

Кои параметри са от съществено значение за лазерното маркиране, специфично за материала?

Параметри като скорост, мощност и честота трябва да се настройват в зависимост от типа материал, за да се оптимизира качеството на лазерното маркиране.