Bežné problémy a odstraňovanie problémov u vláknových laserových gravírovacích strojov

Problémy s kvalitou gravírovania vo vláknových laserových gravírovacích strojoch

Znížená intenzita laseru a riešenia pre nejasné značkovanie

Nízky výkon lúča je často spôsobený starnutím laserových modulov (očakávaná životnosť: 8 000–15 000 hodín prevádzky) a odchýlkami napätia, ktoré presahujú ±5% od špecifikácie. Skôr ako skontrolujete optiku, mali by operátori najskôr overiť stabilitu napájania pomocou multimetra. Znečistená šošovka zníži prenosovú rýchlosť svetla o 40%, nesprávne vyvážený galvanometrický skener s odchýlkou vyššou ako 0,05 mm bude mať hlavný vplyv na účinok značkovania. Pre anódovaný hliník použite výkon 70-80% pri rýchlosti 800-1 200 mm/s na získanie jasného, tmavého značenia, ktoré nepoškodí hliník.

Riešenie nekonzistentných vzorov hĺbky gravírovania

Zmeny hĺbky zvyčajne naznačujú nerovnomernosť materiálu na povrchu viac než 0,2 mm alebo chybu v nastavení osi Z. Predbežné skenovanie topografie je možné vykonať aj na neflatných objektoch, ako sú liatiny, pričom zaostrenie sa automaticky upravuje pomocou motorizovanej kompenzácie výšky. Pre rovnorodé substráty kalibrujte všetky tri osi pomocou meradiel hrúbky stopovateľných podľa ISO. Odchýlky hĺbky pri gravírovaní polymérov je možné výrazne znížiť, ak sa pulzná frekvencia nastaví na 50 kHz a rýchlosť zníži o 30 %.

Odstránenie chýb zblednutého alebo čiastočného označenia

Čiastočné označenie zvyčajne odhaľuje prekážky lúča alebo chyby objektívu spôsobujúce stratu energie o ¥20 %. Týždenné infračervené kontroly lúčovacej dráhy pomáhajú identifikovať nesprávne vyvážené zrkadlá alebo prasknuté šošovky (vymeňte, ak hĺbka škrabancov presiahne 0,1 µm). Pri označovaní teplotne citlivých materiálov, ako je polypropylén, znížte výkon o 25 % a zvýšte frekvenciu o 20 %, aby ste predišli degradácii.

Poruchy emisie lasera vo vláknových laserových označovacích strojoch

Riešenie problémov s úplnou neemisiou lasera

Pri úplnej emisii postupujte podľa týchto krokov:

1. Skontrolujte dodávku energie pomocou multimetera (cieľ: 24 V ±5 %)
2. Overte optické vlákno pre ohybové polomery pod 15 cm alebo fyzické poškodenie
3. Otestujte výstup čerpadlového diódy pomocou infračerveného senzora

40 % prípadov neemisie sa vyrieši opätovným zarovnaním vlákna. Ak problémy pretrvávajú, vyhodnoťte zrkadlá rezonančnej dutiny na tepelné deformácie presahujúce toleranciu 0,1 μm.

Riešenie občasných problémov s výstupom lúča

Kolísavý výstup lasera môže vzniknúť z nasledujúcich dôvodov:

• Tepelná nestabilita : Kontrola výkonu chladiča (optimálne: 21°C ±2°)
• Zdrh signálu modulácie : Znova zkalibrujte ovládače PWM pomocou softvéru výrobcu
• Degradácia Q-spínača : Uistite sa, že doba odozvy prepínača je pod 50ns

68 % medzičasných porúch vzniká v dôsledku nedostatkov chladiaceho systému počas prevádzky s vysokou pracovnou dobou.

Diagnostika napájania a modulačného signálu

Pre systémy s maximálnym odberom 20kW nainštalujte feritové jadrá na kábli riadenia, aby sa znížilo elektromagnetické rušenie.

Údržba optického systému pre laserové stroje s vláknovým vodičom

Čistenie laserových šošoviek a prevencia kontaminácie

Dodržiavajte tento denný postup čistenia:

1. Vypnite a nechajte systém vychladnúť
2. Odstráňte nečistoty stlačeným vzduchom (max. 30-50 psi)
3. Vyčistite izopropylalkoholom optického stupňa a utierkami bez vlákien

Týždenné kontroly by mali zahŕňať skontrolovanie poškodenia proti odrazového povlaku. Uzavreté systémy čistenia s HEPA filtrami znižujú prienik častíc o 85 %. Nikdy nepoužívajte abrazívne materiály ani kruhové pohyby nad 5 cm/s.

Nastavovacie postupy galvanometrického skenera

Mesačné kontroly zarovnania:

1. Umiestnite kameru na profilovanie lúča v rovine súčiastky
2. Vystreľte 10W testovací impulz na vlnovej dĺžke 1064 nm
3. Porovnajte skutočné a programované súradnice
4. Jemne doladite uhly zrkadiel (rozlíšenie 0,001°)

Overenie po zarovnaní vyžaduje vytvorenie mriežkového vzoru – tolerancie by mali zostať pod 0,03 mm odchýlky na 300 mm.

Optimalizácia parametrov pri značkovaní vláknovým laserom

Techniky vyváženia rýchlosti-výkonu-frekvencie

Optimálne nastavenia závisia od materiálu:

• Kovy: Nižšie pomery rýchlosti a výkonu (<0,8 mm/J) zabezpečia hĺbku ¥0,15 mm
• Polyméry: Vyššie frekvencie (150-200 kHz) s redukovaným výkonom (30-50%) zamedzujú nahromadeniu tepla

Moderné systémy využívajú genetické algoritmy na automatické nastavovanie parametrov, čím sa znížia miery odmietnutia o 22 % v priemyselných aplikáciách.

Stratégie konfigurácie špecifické pre materiál

Zliatiny hliníka vyžadujú o 12-15 % nižšiu špičkovú hodnotu výkonu ako nerezová oceľ, aby sa predišlo povrchovej ablácii.

Mechanická kalibrácia pre systémy vláknového lasera

Úprava mechanizmu zaostrovania na osi Z

Štvrťročná rekaliibrácia pomocou laserových interferometrov kompenzuje tepelnú rozťažnosť. Pre anódovaný hliník potvrďte rovnomernú hĺbku pomocou testovacích rezných operácií v rôznych výškach. Moderné systémy využívajú slučky so spätnou väzbou v reálnom čase na automatickú úpravu servoparametrov.

Overenie systému pozicionovania obrobku

Pre viacosekové operácie:

• Vykonajte mriežkové testovacie vzory na overenie zarovnania
• Overiť lineárne vedenia pomocou úchylkomerov (povolená odchýlka ¥0,02 mm)
• Overiť kruhovú súosnosť pomocou značiek na valci 90°

Po kalibrácii potvrdiť opakovateľnosť v rámci tolerancie ±5 μm na skúšobných vzorkách zo nehrdzavejúcej ocele.

Číslo FAQ

Aké sú bežné príčiny zníženia intenzity laseru?

Bežné príčiny zníženia intenzity laseru zahŕňajú starnutie laserových modulov, kolísanie napätia, špinavé šošovky a nesprávne nastavenie skenerov galvanometra.

Ako možno opraviť čiastočné značky?

Čiastočné značky často naznačujú prekážky lúča alebo chyby šošovky. Skontrolujte nesúosovosť zrkadiel alebo prasknuté šošovky a vykonajte potrebné úpravy alebo výmenu.

Čo sa má skontrolovať, ak laser nevydáva lúč?

Ak laser nevydáva lúč, skontrolujte dodávku energie, skontrolujte optické vlákno a otestujte výstupy pumpy diód.

Ako často sa má vykonávať údržba laserovej šošovky?

Každodenné čistenie a týždenné kontroly by mali byť vykonávané na udržiavanie kvality laserového objektívu a na predchádzanie kontaminácii.

Ktoré parametre sú kľúčové pre materiálovo špecifické laserové značenie?

Parametre ako rýchlosť, výkon a frekvencia by mali byť nastavené v závislosti od typu materiálu, aby sa optimalizovala kvalita laserového značenia.