Problemer med graverkvalitet i fiberlasermerkingsmaskiner

Redusert laserintensitet og løsninger for uklar merking
Dårlig stråle ytelse skyldes ofte aldrende lasermoduler (forventet levetid: 8 000–15 000 driftstimer) og spenningsvariasjoner som er mer enn ±5 % fra spesifikasjonen. Før operatører sjekker optikken, bør de først bekrefte strømstabilitet ved hjelp av multimeterdiagnostikk. Smittete linser reduserer lysoverføringsraten med 40 %, og en forskyvning av galvanometer-scanneren utover 0,05 mm vil hovedsakelig påvirke merkingseffekten. Ved anodisert aluminium bør man bruke 70–80 % effekt ved 800–1 200 mm/s for å merke med et klart, mørkt preg som ikke skader aluminiumet.
Håndtering av ujevn gravuredybde
Endringer i dybde tyder vanligvis på ujevnhet i materialet på en overflate på mer enn 0,2 mm eller en nivelleringsfeil på z-aksen. Forhåndsskanning av topografi kan utføres selv på ikke-plane objekter som støpt metall, fokus justeres automatisk via motorisert høydejustering. For jevne underlag, kalibrer i tre aksler med ISO-sporbare tykkelsesmålere. Dybdeavvik i polymergravur kan reduseres betraktelig hvis pulsfrekvensen justeres til 50 kHz og hastigheten reduseres med 30 %.
Korreksjon av svake eller delvise merkninger
Delvise merkninger skyldes typisk forstyrrelser i strålen eller linsefeil som fører til et energitap på ¥20 %. Ukentlige infrarødinspeksjoner av strålebanen hjelper med å identifisere feiljusterte speil eller sprukne fokuseringslinser (bytt ut hvis skader overstiger 0,1 µm i dybde). Ved merking av varmefølsomme materialer som polypropylen, reduser effekten med 25 % samtidig som frekvensen økes med 20 % for å forhindre nedbrytning.
Laseremisjonsfeil i fiberlasermerkingsmaskiner
Feilsøking av komplett laseremisjon
For total emisjonsfeil, følg disse trinnene:
- Sjekk strømforsyning med multimeter (mål: 24 V ±5 %)
- Undersøk fiberforbindelser for bøyeradier under 15 cm eller fysisk skade
- Test pumpe-diodeutgang med sensorenhet for infrarød stråling
40 % av ikke-utgangstilfeller løses ved nyjustering av fiber. Ved vedholdende problemer, vurder resonanshulsspeil for termisk deformasjon som overskrider toleransen på 0,1 μm.
Løsning av tilfeller med avbrutt stråleutgang
Svingende laserutgang kan skyldes:
- Termisk ustabilt : Overvåk kjølekapasitet (optimal: 21°C ±2°)
- Modulasjonssignaldrift : Kalibrer PWM-controller på nytt via produsentens programvare
- Q-switch-nedbrytning : Sørg for at bryterresponsidene forblir under 50ns
68 % av intermitterende feil skyldes kjølesystemmangler under høybelastningsdrift.
Strømforsyning og modulasjonssignal-diagnostikk
Diagnostisk metode | Bruksscenarie |
---|---|
Oscilloskopanalyse | Registrerer 5 % vekselstrømsspenning i likestrømsutgang |
Termisk avbildning | Identifiserer kondensatorer som feiler (+15°C referanse) |
Signal svekkelsestest | Bekrefter modulasjonsintegritet (10kHz-100MHz) |
For systemer med 20 kW topplast, installer ferrittkjerner på kontrollkabler for å redusere elektromagnetisk interferens.
Optisk systemvedlikehold for fiberlaser-maskiner
Rengjøring av laserlinser og forhindring av forurensning
Følg denne daglige rengjøringsprosedyren:
- Slå av strømmen og la systemet kjøle ned
- Fjern smuss med komprimert luft (maks 30-50 psi)
- Rengjør med optisk isopropylalkohol og fargeløse svaber
Ukentlige inspeksjoner bør sjekke for skader på antireflekterende belegg. Innekapslede rensesystemer med HEPA-filter reduserer partikkelinngang med 85 %. Ikke bruk sliperende materialer eller sirkulære bevegelser over 5 cm/sek.
Prosedyrer for justering av galvanometer-scanner
Månedlige justeringssjekker:
- Plasser en stråleprofileringskamera i arbeidsstykkets plan
- Avfyre en testpuls på 10 W ved 1064 nm
- Sammenlign faktiske og programmerte koordinater
- Finjuster speilvinkler (0,001° oppløsning)
Validering etter justering krever at et rutenettmønster merkes – toleranser bør forbli under 0,03 mm avvik over 300 mm.
Parametertilpasning i fiberlasermerking

Teknikker for balansering av hastighet-effekt-frekvens
Optimale innstillinger avhenger av materialet:
- Metaller: Lavere hastighets- og effektforhold (<0,8 mm/J) sikrer 0,15 mm dybde
- Polymerer: Høyere frekvenser (150-200 kHz) med redusert effekt (30-50 %) forhindrer varmeoppbygging
Moderne systemer bruker genetiske algoritmer for automatisk justering av parametere, noe som reduserer avvisningsrater med 22 % i industrielle applikasjoner.
Materielspesifikke konfigurasjonsstrategier
Materiellgruppe | Strømomsatte | Frekvenspreferanse |
---|---|---|
Jernholdige metaller | 70-95% | 80-120 kHz |
Plastikk | 20-45% | 150-200 kHz |
Anodert aluminium | 50-70% | 40-60 kHz |
Aluminiumlegeringer krever 12–15 % lavere topp effekt enn rustfritt stål for å unngå overflateablasjon.
Mekanisk kalibrering for fiberlasersystemer
Fokuseringsmekanismejustering for Z-aksen
Kvartalsvis rekalibrering med laserinterferometre kompenserer for termisk ekspansjon. For anodisert aluminium bekrefter prøveskjæringer i varierende høyder dybdejevnhet. Moderne systemer bruker sanntids tilbakemeldingsløkker for automatisk justering av servoparametre.
Verifisering av arbeidstykkets posisjoneringssystem
For flerakseoperasjoner:
- Utfør rutenettbaserte testmønster for bekreftelse av justering
- Undersøk lineære guider med utvisere (godta ¥0,02 mm avvik)
- Bekreft rotær sirkulærhet via 90° sylindriske merker
Etter kalibrering, bekreft gjentakbarhet innen ±5 μm toleranse på rustfrie stålprøver.
FAQ-avdelinga
Hva er vanlige årsaker til redusert laserintensitet?
Vanlige årsaker til redusert laserintensitet inkluderer aldring av lasermoduler, spenningsvariasjoner, skitne linser og feiljusterte galvanometer-scannere.
Hvordan kan delvise merker korrigeres?
Delvise merker indikerer ofte strømningsforstyrrelser eller linseskarmer. Undersøk etter feiljusterte speil eller sprukne linser og foreta nødvendige justeringer eller utskiftninger.
Hva bør undersøkes hvis laseren ikke sender ut lys?
Hvis laseren ikke sender ut lys, sjekk strømforsyning, undersøk fiberoptiske tilkoblinger og test pumpe-diodens utganger.
Hvor ofte bør vedlikehold av laserlinser utføres?
Daglig rengjøring og ukentlige inspeksjoner bør utføres for å opprettholde kvaliteten på laserlinsene og forhindre forurensning.
Hvilke parametere er avgjørende for materialspesifikk lasermerking?
Parametere som hastighet, effekt og frekvens bør justeres i henhold til materialtypen for å optimere kvaliteten på lasermerkingen.