EN
Kaiverruslaatuongelmat kuitulasermerkkauskoneissa
Laseringen jälkien heikkeneminen ja epäselvät merkkausratkaisut
Heikko säteen suorituskyky johtuu usein vanhentuneista lasermoduuleista (odotettu käyttöikä: 8 000–15 000 tuntia) ja jännitemuutoksista, jotka ylittävät ±5 %:n poikkeaman määrittelyarvoista. Optiikkaa tarkistettaessa käyttäjien tulisi ensin varmistaa virran vakaus monivaimittimen avulla. Likainen linssi alentaa valonläpäisevyyttä 40 %:lla, ja galvanometriscannerin asennossa yli 0,05 mm:n poikkeama vaikuttaa pääasiassa merkkaustulokseen. Anodoidulle alumiinille käytä 70–80 %:n tehoa 800–1 200 mm/s nopeudella saadaksesi selkeän, tumman merkin, joka ei vahdi alumiinia.
Ongelmanmukainen kaiverrettujen merkkien syvyyden tasoittaminen
Syvyyden muutokset viittaavat yleensä materiaalin epätasaisuuteen, joka on yli 0,2 mm tai Z-akselin tasovirheeseen. Esikartoitus voi olla hyvä ratkaisu myös epätasaisiin kappaleisiin, kuten valugiisiin. Fokusointi voidaan säätää automaattisesti moottoroidun korkeudensäädön avulla. Yhtenäisille materiaaleille suositellaan kalibrointia kolmessa akselisuunnassa ISO-seurattavilla paksuusmittareilla. Polymeerien kaiverruksissa syvyyden poikkeamat voidaan vähentää huomattavasti säätämällä pulssitaajuus 50 kHz:n ja vähentämällä nopeutta 30 %.
Häivittyjen tai osittaisten merkkivirheiden korjaaminen
Osittaiset merkit viittaavat yleensä säteen esteisiin tai linssivaurioihin, jotka aiheuttavat yli 20 %:n energiahäviön. Säteen reitin tarkastus infrapunakuvauksella voidaan tehdä viikoittain, jolloin epäkohdat peileissä tai murtuneet kokoajalinssit voidaan havaita (vaihda, jos naarmut ovat yli 0,1 µm syviä). Kun merkintää tehdään lämpöherkille materiaaleille, kuten polypropeenille, vähennä tehoa 25 % ja lisää taajuutta 20 % estääksesi materiaalin hajoamista.
Laserlähtölaitteiden viat kuitulasermerkkauskoneissa
Kokonaan toimimattoman laserlähtölaitteen vianmääritys
Jos lähtöä ei ole ollenkaan, toimi seuraavasti:
- Tarkista virransyöttö monivahvamittarilla (kohde: 24 V ±5 %)
- Tarkasta kuituoptiset liitännät taipumissäteiltään alle 15 cm tai fyysisiltä vaurioilta
- Testaa pumpattavan diodin lähtöä infrapunasensorilla
40 % tapauksista, joissa lähtöä ei ole, voidaan korjata uudelleen kohdistamalla kuitu. Jos ongelma ei poistu, tarkkaillaan resonanssikammion peilejä lämpömuodonmuutoksille, joiden toleranssi ylittää 0,1 μm.
Säteilyn lähtöongelmien ratkaiseminen
Vaihteleva laserlähtö voi johtua seuraavista syistä:
- Lämpötilaepävakaus : Valvonta jäähdyttimen suorituskykyä (optimaalinen: 21°C ±2°)
- Modulaatiosignaalin hajaantuminen : Uudelleenkalibroi PWM-ohjaimet valmistajan ohjelmistolla
- Q-kytkimen heiketminen : Varmista, että kytkentävasteajat pysyvät alle 50 ns
68 % välikäyttöisistä vioista johtuu jäähdytysjärjestelmän puutteista korkean käyttöjakson aikana.
Virtalähteen ja modulaatiosignaalin diagnostiikka
| Diagnostinen menetelmä | Käyttötila |
|---|---|
| Oskilloskoopin analyysi | Havaitsee rippelijännitteen 5 %:ssa tasavirtaostossa |
| Lämpökuvaus | Tunnistaa vioittuneet kondensaattorit (+15°C peruspiste) |
| Signaalin vaimennustesti | Vahvistaa modulaation eheyden (10kHz–100MHz) |
Järjestelmissä, joiden huippuvirta on 20 kW, asennetaan ohjauskaapeleihin rautapyöreitä ydinten vähentämiseksi sähkömagneettista häiriötaajuutta.
Optisen järjestelmän huolto kuitulaserkoneille
Laserlinssin puhdistus ja saasteiden estäminen
Noudata tätä päivittäistä puhdistusprotokollaa:
- Sammuta laite ja anna sen jäähtyä
- Poista roskat paineilmalla (enintään 30–50 psi)
- Puhdista optiseen alkoholiin ja pilkattomiin pyyhkeisiin perustuvalla isopropyylialkoholilla
Viikoittaisissa tarkastuksissa tulee tarkistaa heijastamattoman pinnoitteen vauriot. Suljetut puhallusjärjestelmät HEPA-suodattimilla vähentävät hiukkasten pääsyä 85 %. Älä käytä hankaavia materiaaleja tai pyöritä yli 5 cm/sek liikkeitä.
Galvanometriscannerin kohdistusmenettelyt
Kuukausittaiset kohdistustarkastukset:
- Aseta säteensuuntakamera työkappaleen tasoon
- Laukaista 10 W:n testipulssi 1064 nm:ssa
- Vertaa todellisia ja ohjelmoituja koordinaatteja
- Säädä peilinkulmia (0,001° tarkkuudella)
Kohdistuksen jälkeinen validointi vaatii ruudukkomerkinnän – sallitun poikkeaman tulee pysyä alle 0,03 mm:nä 300 mm:n matkalla.
Parametrien optimointi kuitulasermerkinnässä
Nopeuden, tehon ja taajuuden tasapainotustekniikat
Optimaaliset asetukset riippuvat materiaalista:
- Metalli: Alhaisemmat nopeus-voima-suhde (<0,8 mm/J) takaavat ¥0,15 mm syvyyden
- Polymerit: Korkeammat taajuudet (150-200 kHz) pienennettynä tehoa (30-50%) estävät lämmön kertymistä
Nykyaikaiset järjestelmät käyttävät geneettisiä algoritmeja parametrien automaattiseen säätämiseen, mikä vähentää hylkäämisasteita 22 prosentilla teollisissa sovelluksissa.
Materiaalien erityiset konfiguraatiostrategiat
| Materiaaliryhmä | Tehovara | Useimmiten suositeltava |
|---|---|---|
| Rautametallien | 70-95% | 80-120 kHz |
| Muovit | 20–45% | 150–200 kHz |
| Anodisoitu alumiini | 50-70% | 40–60 kHz |
Alumiiniseokset vaativat 12–15 % vähemmän huipputehoa kuin ruostumaton teräs pinnan ablaation välttämiseksi.
Mekaaninen kalibrointi kuitulaserjärjestelmiin
Z-akselin fokusuointimekanismin säädöt
Vuosineljänneksen välein suoritettava uudelleenkalibrointi laserinterferometreilla kompensoi lämpölaajenemista. Anodoidulle alumiinille testileikkaukset eri korkeuksilla vahvistavat syvyyden tasaisuuden. Nykyaikaiset järjestelmät käyttävät reaaliaikaisia takaisinkytkentäsiltoja automaattisten servo-ominaisuuksien säätämiseen.
Työkappaleen asennon tarkistusjärjestelmä
Moniakselisille toimille:
- Suorita ruudukkoon perustuvat testikuvioihin kohdistuksen varmistamiseksi
- Tarkista lineaarikuidut dialyksillä (sallittu poikkeama ¥0,02 mm)
- Vahvista pyörimisakselin keskiö käyttäen 90° sylinterimerkintöjä
Kalibroinnin jälkeen vahvista toistotarkkuus ±5 μm tarkkuudella ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla koe-esineillä
UKK-osio
Mikä aiheuttaa laserintensiteetin laskua?
Yleisiä syitä laserintensiteetin laskuun ovat vanhentuneet laserimodulit, jännitteen vaihtelut, likaiset linssit ja virheellisesti asetetut galvanometriskannerit
Miten puuttuvat merkinnät voidaan korjata?
Puuttuvat merkinnät johtuvat usein säteen esteistä tai linssivioista. Tarkista peilien asento ja murtuneet linssit sekä tee tarvittavat säädöt tai vaihdat
Mitä tulee tarkistaa, jos laser ei emittoi valoa?
Jos laser ei emittoi valoa, tarkista virtasyötön toiminta, tarkista kuituoptiset liitännät ja testaa pumpun diodien lähtöä
Kuinka usein laserlinssien huolto tulee suorittaa?
Päivittäisen puhdistuksen ja viikoittaisen tarkastuksen suorittaminen on tärkeää laserlinssin laadun ylläpitämiseksi ja saastumisen estämiseksi.
Mitkä parametrit ovat tärkeitä materiaalikohtaisessa lasermerkinnässä?
Parametrit, kuten nopeus, teho ja taajuus, tulee säätää materiaalityypin mukaan, jotta lasermerkinnän laatu optimoituu.