ปัญหาคุณภาพการแกะสลักในเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์

ปัญหาความเข้มเลเซอร์ลดลงและเครื่องหมายไม่ชัดเจน
ประสิทธิภาพลำแสงต่ำมักเกิดจากโมดูลเลเซอร์ที่เสื่อมสภาพ (อายุการใช้งานโดยเฉลี่ย: 8,000–15,000 ชั่วโมง) และแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงเกินกว่า ±5% จากค่าที่กำหนด ก่อนตรวจสอบชิ้นส่วนออปติก ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบความเสถียรของไฟฟ้าก่อนโดยใช้มัลติมิเตอร์ กระจกเลนส์ที่สกปรกจะลดอัตราการส่งผ่านแสงลง 40% และการปรับแกลวาโนมิเตอร์สแกนเนอร์ที่เบี่ยงเบนเกิน 0.05 มม. จะส่งผลหลักต่อคุณภาพการทำเครื่องหมาย สำหรับอลูมิเนียมที่ผ่านกระบวนการ Anodizing ควรใช้กำลังไฟ 70-80% ที่ความเร็ว 800-1,200 มม./วินาที เพื่อให้ได้เครื่องหมายที่คมชัด สีเข้ม โดยไม่ทำให้อลูมิเนียมเสียหาย
การแก้ไขปัญหารอยแกะสลักมีความลึกไม่สม่ำเสมอ
การเปลี่ยนแปลงของความลึกโดยปกติบ่งชี้ถึงความไม่สม่ำเสมอของวัสดุบนพื้นผิวที่มากกว่า 0.2 มม. หรือการทำงานของแกน Z ที่ไม่ได้ระดับ การสแกนเพื่อสร้างแผนที่ความสูงก่อนเริ่มงานสามารถทำได้แม้กับวัตถุที่ไม่ได้เรียบ เช่น โลหะหล่อ โดยระบบโฟกัสจะปรับให้อัตโนมัติด้วยระบบมอเตอร์ชดเชยความสูง ในกรณีของวัสดุฐานที่สม่ำเสมอ ควรทำการปรับเทียบค่าในทั้งสามแกนโดยใช้เครื่องวัดความหนาที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับตามมาตรฐาน ISO การเบี่ยงเบนของความลึกในการแกะสลักพอลิเมอร์สามารถลดลงได้อย่างมาก หากปรับความถี่ของพลส์ให้เป็น 50 กิโลเฮิรตซ์ และลดความเร็วลง 30%
การแก้ไขรอยทำเครื่องหมายจางหรือไม่สมบูรณ์
รอยทำเครื่องหมายบางส่วนโดยทั่วไปบ่งชี้ถึงการมีสิ่งกีดขวางลำแสง หรือเลนส์มีตำหนิจนทำให้พลังงานสูญเสียไปประมาณ 20% การตรวจสอบเส้นทางลำแสงด้วยแสงอินฟราเรดเป็นประจำทุกสัปดาห์ จะช่วยระบุกระจกสะท้อนที่ปรับไม่ตรงตำแหน่ง หรือเลนส์โฟกัสมีรอยร้าว (ควรเปลี่ยนหากพบว่ามีรอยขีดข่วนลึกเกิน 0.1 ไมครอน) เมื่อทำเครื่องหมายบนวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น โพลีโพรพิลีน ควรลดกำลังลง 25% พร้อมเพิ่มความถี่ขึ้น 20% เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของวัสดุ
ปัญหาการปล่อยเลเซอร์ในเครื่องทำเครื่องหมายเลเซอร์ไฟเบอร์
การแก้ไขปัญหาการไม่ปล่อยเลเซอร์ทั้งหมด
สำหรับปัญหาการไม่ปล่อยเลเซอร์ทั้งหมด ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:
- ตรวจสอบการจ่ายไฟด้วยมัลติมิเตอร์ (เป้าหมาย: 24V ±5%)
- ตรวจสอบการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกเพื่อดูรัศมีการงอที่น้อยกว่า 15 ซม. หรือความเสียหายทางกายภาพ
- ทดสอบผลลัพธ์ไดโอดปั๊มด้วยเซ็นเซอร์อินฟราเรด
40% ของกรณีที่ไม่มีการปล่อยเลเซอร์สามารถแก้ไขได้โดยการปรับแนวไฟเบอร์ใหม่ สำหรับปัญหาที่ยังไม่แก้ไข ให้ประเมินกระจกในตัวเรโซแนนต์เคฟให้ตรวจสอบว่ามีการบิดงอจากความร้อนเกินกว่าความคลาดเคลื่อน 0.1 ไมครอนหรือไม่
การแก้ไขปัญหาการส่งสัญญาณลำแสงเป็นๆ
การส่งผลลัพธ์เลเซอร์ที่ผันผวนอาจเกิดจาก:
- ความไม่เสถียรของอุณหภูมิ : ตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็นแบบชิลเลอร์ (ค่าที่เหมาะสม: 21°C ±2°)
- สัญญาณโมดูเลชันลอยตัว : ปรับเทียบคอนโทรลเลอร์ PWM ใหม่ผ่านซอฟต์แวร์ของผู้ผลิต
- การสึกหรอของสวิตช์ Q : ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวลาตอบสนองการเปลี่ยนสถานะยังคงต่ำกว่า 50ns
68% ของความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ มีสาเหตุจากข้อบกพร่องของระบบระบายความร้อนในระหว่างการใช้งานที่มีรอบการทำงานสูง
แหล่งจ่ายไฟและการวินิจฉัยสัญญาณโมดูเลชัน
วิธีการวินิจฉัย | สถานการณ์การใช้งาน |
---|---|
การวิเคราะห์ด้วยออสซิลโลสโคป | ตรวจจับแรงดันริปเพิล 5% ในเอาต์พุตไฟฟ้ากระแสตรง |
การถ่ายภาพทางความร้อน | ระบุตัวเก็บประจุที่มีปัญหา (+15°C ฐาน) |
การทดสอบการลดทอนสัญญาณ | ตรวจสอบความสมบูรณ์ของสัญญาณ (10kHz-100MHz) |
สำหรับระบบซึ่งใช้พลังงานสูงสุด 20kW ให้ติดตั้งเฟอไรต์คอร์บนสายควบคุมเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
การบำรุงรักษาระบบแสงสำหรับเครื่องเลเซอร์เส้นใย
การทำความสะอาดเลนส์เลเซอร์และป้องกันการปนเปื้อน
ปฏิบัติตามขั้นตอนการทำความสะอาดทุกวันดังนี้:
- ปิดระบบและปล่อยให้เย็นลง
- กำจัดเศษวัสดุด้วยลมอัด (ไม่เกิน 30-50 psi)
- ทำความสะอาดด้วยแอลกอฮอล์ไอโซโพรพิลที่ใช้ในทางแสงและสำลีปราศจากเส้นใย
การตรวจสอบรายสัปดาห์ควรตรวจสอบความเสียหายของสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน การใช้ระบบล้างด้วยอากาศแบบปิดที่มีตัวกรอง HEPA สามารถลดการปนเปื้อนของอนุภาคได้ถึง 85% ห้ามใช้วัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเคลื่อนที่เป็นวงกลมที่ความเร็วเกิน 5 ซม./วินาที
ขั้นตอนการปรับแนวแกลวาโนมิเตอร์สแกนเนอร์
การตรวจสอบการปรับแนวรายเดือน:
- วางกล้องวัดลักษณะลำแสงไว้ที่ระนาดชิ้นงาน
- ยิงพัลส์ทดสอบ 10W ที่ความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร
- เปรียบเทียบพิกัดจริงกับพิกัดที่โปรแกรมไว้
- ปรับมุมของกระจกอย่างละเอียด (ความละเอียด 0.001°)
หลังการปรับแนว ต้องตรวจสอบความแม่นยำด้วยการเลเซอร์ทำเครื่องหมายรูปแบบตาราง — ความคลาดเคลื่อนต้องไม่เกิน 0.03 มม. ตลอดระยะ 300 มม.
การปรับแต่งพารามิเตอร์ในการทำเครื่องหมายด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์

เทคนิคการปรับสมดุลระหว่างความเร็ว-กำลัง-ความถี่
การตั้งค่าที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับวัสดุ:
- โลหะ: อัตราส่วนความเร็ว-พลังงานต่ำ (<0.8 มม./จูล) ทำให้ได้ความลึก ¥0.15 มม.
- พอลิเมอร์: ความถี่สูง (150-200 กิโลเฮิรตซ์) พร้อมกำลังไฟลดลง (30-50%) ป้องกันการสะสมความร้อน
ระบบสมัยใหม่ใช้อัลกอริทึมเชิงพันธุกรรมในการปรับค่าอัตโนมัติ ช่วยลดอัตราการปฏิเสธชิ้นงานลง 22% ในกระบวนการอุตสาหกรรม
กลยุทธ์การกำหนดค่าจำเพาะตามวัสดุ
กลุ่มวัสดุ | ระยะกําลัง | ความถี่ที่แนะนำ |
---|---|---|
โลหะเฟอรัส | 70-95% | 80-120 กิโลเฮิรตซ์ |
พลาสติก | 20-45% | 150-200 กิโลเฮิรตซ์ |
อลูมิเนียมที่ผ่านการเคลือบด้วยอะโนไดซ์ | 50-70% | 40-60 กิโลเฮิรตซ์ |
โลหะผสมอลูมิเนียมต้องการกำลังไฟฟ้าสูงสุดต่ำกว่าสเตนเลสสตีล 12-15% เพื่อป้องกันการกัดเซาะผิว
การปรับเทียบเครื่องมือสำหรับระบบเลเซอร์เส้นใย
การปรับกลไกโฟกัสแกน Z
การปรับเทียบใหม่ทุกไตรมาสด้วยอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบเลเซอร์ จะช่วยชดเชยการขยายตัวจากความร้อน สำหรับอลูมิเนียมเคลือบผิวด้วยอโนไดซ์ ควรทำการตัดทดสอบที่ระดับความสูงที่แตกต่างกันเพื่อยืนยันความสม่ำเสมอของความลึก ระบบใหม่ๆ ใช้วงจรป้อนกลับแบบเรียลไทม์ในการปรับค่าพารามิเตอร์ของเซอร์โวมอเตอร์โดยอัตโนมัติ
การตรวจสอบระบบตำแหน่งชิ้นงาน
สำหรับการทำงานหลายแกน
- ดำเนินการทดสอบตามรูปแบบตารางเพื่อยืนยันการจัดแนว
- ตรวจสอบคู่มือเชิงเส้นด้วยเครื่องชี้แบบได얼 (ยอมรับความเบี่ยงเบนได้ ±0.02 มม.)
- ตรวจสอบความเที่ยงตรงของการหมุนผ่านเครื่องหมายทรงกระบอก 90°
หลังการปรับเทียบแล้ว ให้ตรวจสอบความซ้ำซ้อนอีกครั้งภายในช่วงความคลาดเคลื่อน ±5 ไมครอน บนชิ้นทดสอบสแตนเลสสตีล
ส่วน FAQ
สาเหตุทั่วไปที่ทำให้ความเข้มของเลเซอร์ลดลงคืออะไร
สาเหตุทั่วไปที่ทำให้ความเข้มของเลเซอร์ลดลง ได้แก่ โมดูลเลเซอร์เสื่อมสภาพ ความแปรปรวนของแรงดันไฟฟ้า เลนส์สกปรก และเครื่องสแกนเนอร์แกนนิสต์ปรับแนวไม่ถูกต้อง
การแก้ไขเครื่องหมายที่ไม่สมบูรณ์ควรทำอย่างไร
เครื่องหมายที่ไม่สมบูรณ์มักบ่งชี้ถึงการถูกบังของลำแสงหรือความบกพร่องของเลนส์ ให้ตรวจสอบกระจกสะท้อนแสงที่ปรับแนวไม่ถูกต้อง หรือเลนส์แตกร้าว และทำการปรับหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนที่จำเป็น
หากเลเซอร์ไม่สามารถปล่อยลำแสงได้ ควรตรวจสอบอะไรบ้าง
หากเลเซอร์ไม่สามารถปล่อยลำแสงได้ ให้ตรวจสอบการจ่ายไฟฟ้า การเชื่อมต่อสายไฟเบอร์ออปติก และทดสอบผลลัพธ์ของไดโอดปั๊ม
ควรทำการบำรุงรักษาเลนส์เลเซอร์บ่อยเพียงใด
การทำความสะอาดทุกวันและการตรวจสอบรายสัปดาห์ควรดำเนินการเพื่อรักษาคุณภาพของเลนส์เลเซอร์และป้องกันการปนเปื้อน
พารามิเตอร์ใดที่มีความสำคัญต่อการแกะสลักด้วยเลเซอร์เฉพาะวัสดุ
พารามิเตอร์ เช่น ความเร็ว พลังงาน และความถี่ ควรปรับตั้งตามชนิดของวัสดุเพื่อให้ได้คุณภาพการแกะสลักด้วยเลเซอร์ที่เหมาะสมที่สุด