Отстраняване на чести проблеми при маркиране с CO2 лазер

CO₂ лазерна маркираща машина : Липсващ изход или прекъсваш горене – Решения за повреда в лазерното излъчване

Лазерната тръба не свети: Диагностика на захранването, предпазители и цялостността на ВН веригата

Ако машината за маркиране с CO2 лазер не стартира правилно, първото място, което трябва да проверите, винаги е захранването. Вземете мултиметър и тествайте дали входното напрежение остава достатъчно стабилно. Повечето машини имат нужда от максимална вариация около ±10%, преди да се включат. Погледнете и основните предпазители. Прегорял 20-амперов предпазител обикновено означава, че нещо се е повредило във веригата с високо напрежение. За трансформатора с високо напрежение, всяко изходно напрежение под 25 киловолта обикновено сочи към повредени компоненти вътре. Важни са и системите за безопасност. Уверете се, че всеки ключ за врата работи правилно, а бутоните за аварийно спиране не са активирани случайно, тъй като те напълно прекъсват захранването. И не забравяйте самите физически съединения. Натрупването на въглерод, ръжда или отпуснати жици с течение на времето са изненадващо чести причини, поради които лазерите може да работят непостоянно или изобщо да не функционират.

Лазерът се движи, но не маркира: Потвърждаване на подаването на лъча спрямо действителното лазерно действие (стареене на тръбата, изчерпване на газа, проблеми с електродите)

Когато лазерната глава се движи напълно нормално, но не оставя следи върху материала, трябва да установим дали има проблем с предаването на лъча или самият лазер не работи правилно. Започнете като поставите термична хартия точно в края на тръбата, за да проверите дали излъчва светлина. Ако няма следа от изгаряне, това означава, че има проблем с процеса на лазеризация. Това обикновено се случва, когато CO₂ газът е недостатъчен (под налягане от 30 mbar) или когато електродите вътре са износени с времето. Проверете какъв ток показва тръбата. Стойности, които падат под 30% от препоръчаните от производителя, обикновено сочат към по-стара тръба, особено след достигане на около 8000 часа работа. Дори ако токът изглежда добре, но изходната мощност все пак изглежда слаба, проверете огледалата и лещите за правилна подравненост и натрупване на мръсотия. Внимавайте с електродни ямки, по-дълбоки от половин милиметър, тъй като те могат да намалят ефективността на предаване на енергия до 70%. В този момент замяната на цялата тръба става практически неизбежна.

Проблеми с оптичния път и качеството на лъча, които засягат точността на маркирането

Несъосни огледала или лещи, причиняващи слаб, разсеян или изместен в странична посока лъч

Малки несъответствия по оптичния път могат сериозно да наруши качеството на лъча. Когато огледалата са наклонени или лещите се изместват дори леко, енергията се разсейва вместо да бъде фокусирана. Това води до слаби участъци върху материалите, които се маркират, резултиращи в неравномерни дълбочини и шарки, които не са правилно подравнени. За отстраняване на проблема изпълнете стъпка по стъпка процеса за настройване, като използвате инструменти от добро качество. Започнете от самата лазерна тръба и постепенно преминавайте към точката, където лъчът окончателно се фокусира. Проверете дали всяко отразяване попада точно в центъра на следващия компонент по веригата. И когато закрепвате монтажните части, правете го бавно и внимателно. Бързането тук по-късно предизвиква проблеми, когато всичко отново се измести по време на работа.

Замърсена или повредена оптика, довеждаща до непостоянна дълбочина и лош контраст

Когато се натрупва прах, остатъците остават или има микроскопични драскотини по огледалата и лещите, те обикновено разсейват лазерната енергия и поглъщат част от нея по пътя. Какво следва? Обработваният материал се засяга – появяват се бледи петна, непостоянни нива на контраста, може би дори части, които не са гравирани правилно. За редовни проверки разглеждайте тези оптични компоненти всяка седмица при добро осветление под ъгъл. Когато дойде време за почистване, използвайте строго изопропилов спирт за лещи в комбинация с меки микрофибрени тампони, движейки се с леки кръгови движения, вместо силно триене. Ако даден компонент показва признаци на повреда, като образуване на ямки, увредени покрития или просто продължава да изглежда мъгляво, независимо колко чист изглежда, тогава е необходимо заменяне. Магазини, работещи в прашни условия, трябва сериозно да разгледат възможността за добавяне на азотни системи за продухване или инсталиране на защитни капаци за оборудването. Тези решения са показали реални предимства при предотвратяване на проблеми с качеството на лазерния лъч, като намаляват неизправностите приблизително с две трети според практическия опит в индустрията.

Проблеми с фокуса, движението и механичното подравняване

Отместване на фокуса и грешки при калибриране по Z-ос, водещи до плитки, неясни или неравномерни маркирания

Когато фокусът се разминава, обикновено защото Z-оста е извън настройка или поради разширяване на части от топлина, качеството на маркирането сериозно пострадва. Дори и минимална разлика от около 0,1 мм между точката, в която лазерът фокусира, и действителната повърхност на материала, може да намали равномерността на дълбочината на маркирането с приблизително 40%. Какво се случва? Ами контурите стават размити, дълбочината на гравирането варира значително върху един и същи компонент, а понякога материалите просто не реагират последователно при маркиране. За да се оправи този хаос, редовните проверки на позицията на Z-ос чрез онези скъпи измервателни инструменти за височина са задължителни. Също така е полезно да се внедри система за термична компенсация, когато температурите в работилницата се променят прекалено много. Не забравяйте да затегнете държачите на лещите, за да не се разхлабят от вибрации, и следете системите за охлаждане, за да осигурите постоянни температури по време на продължителни производствени серии. Термичният дрейф е врагът в случая.

Неуспех в движението по оси X/Y, пропуснати стъпки или неточности при хоминг, които нарушават позиционирането при маркиране

Грешките в позиционирането, свързани с осите, обикновено идват от непостоянство в опъването на коланите (над ±5% допуск), несъосност на релсите (0,02 мм/м) или нестабилност на напрежението на стъпковия двигател. Тези дефекти причиняват отклонение в позицията на маркирането спрямо програмираните координати — понякога с повече от 1 мм. Въведете график за превантивно поддържане:

• Проверявайте опъването на коланите месечно с калибриран измервателен уред
• Почиствайте и смазвайте линейните релси на всеки две седмици
• Калибрирайте сензорите за хоминг на тримесечна база, като използвате сертифицирани ъпарати за подравняване. Пропуснатите стъпки често са резултат от електрически проблеми — следете постоянството на тока на драйвера и незабавно сменяйте износените съединения на двигателя. Правилното подравняване на осите намалява грешката в позицията до 90% в сравнение с системи без поддръжка.

Охлаждане, захранване и фактори за околната среда

Недостатъчно охлаждане: блокиране на водния поток, температурни отклонения и повреда на помпата, предизвикващи аварийно изключване

Около 38 процента от непредвидените простои при CO2 лазери идват от проблеми с охладителната система. Когато минерали се натрупват вътре в охлаждащите тръби, те блокират правилния поток и затрудняват отвеждането на топлината. Температурни колебания над плюс или минус 2 градуса по Целзий могат сериозно да повлияят на работата на лазера, понякога дори принуждавайки системата към автоматично изключване поради съображения за безопасност. Помпите често започват да се повреждат преди да забележим нещо нередно в изходната мощност, затова следете внимателно за странни промени във водния поток или необичайни шумове, идващи от системата. Топлинното образуване помага да се засекат области, където охлаждащата течност не се разпределя равномерно в машината. Редовните проверки на тръбите и филтрите на всеки три месеца ще помогнат да се засекат малки частици, които с времето се натрупват и в крайна сметка задръстват системата, оказвайки натиск върху цялата циркулационна инсталация.

Нестабилно входно напрежение или неизправни показания на амперметъра, които влияят на последователността и продължителността на живота на лазерната тръба

Когато напрежението колебае с повече от 10% спрямо нормалните нива, това значително ускорява деградацията на електродите и нарушава потока на CO2 газ през системата, като съкращава живота на тръбата до 40%. Затова е толкова важно да се проверяват амперметри месечно с точен референтен уред. Неточни измервания прикриват истински проблеми с тока, които водят до несигурност в процесите с течение на времето. За всеки, който сериозно се стреми към постигане на добри резултати, закупуването на промишлени стабилизатори на напрежение с вградени защити от пренапрежение прави голяма разлика. Тези устройства осигуряват стабилна подаване на енергия, което е абсолютно необходимо за получаване на еднородни маркировки и за по-дълъг живот на тръбите без внезапни повреди по време на производствени серии.

Често задавани въпроси относно повредите при лазерно излъчване с CO2

Защо моят лазерен маркировъч не се включва?

Проверете първо захранването и стабилността на входното напрежение. Проверете предпазителите и се уверете, че ВВ трансформаторът извежда правилното напрежение. Уверете се, че системите за безопасност са в изправност и проверете за евентуални проблеми с физическите връзки, като например разхлабени жици или корозия.

Какво трябва да направя, ако лазерът ми се движи, но не маркира?

Проверете процеса на доставяне на лъча и лазерния процес, контролирайте нивата на CO₂ газ и потвърдете състоянието на електродите. Трябва да се оцени токът в тръбата, за да се установи дали възрастовото износване причинява проблеми.

Как влияят проблемите по оптичния път върху качеството на маркирането?

Огледалата с неправилно подравняване или замърсената оптика могат да разсейват енергията, което води до слабо маркиране и лош контраст. Редовните проверки за подравняване и почистване с подходящите методи са от съществено значение за поддържане на оптималното качество на лъча.

Какви са честите причини за проблеми с фокусирането и подравняването?

Грешки в калибрирането по оста Z и фокални премествания поради топлинно разширение могат да доведат до неравномерни или размазани маркировки. Необходими са прецизно калибриране и управление на топлината, за да се предотвратят тези проблеми.

Защо отказът на охлаждането влияе на простоюването на лазера?

Проблеми със системата за охлаждане, като например блокирания от минерали, могат да затруднят отвеждането на топлината, което води до автоматично изключване на лазера. Редовното поддържане помага да се предотвратят тези повреди и удължава експлоатационния живот на машината.