Загрязнение оптической системы
Ряд пользователей ошибочно считает, что отсутствие при работе лазерного станка значительных объёмов отходов не требует регулярного тщательного ухода за оптикой. В процессе работы образуется копоть, мелкая пыль, остаются потожировые отпечатки пальцев.
Поэтому выполнение комплекса профилактических мер по очистке оптики является обязательной процедурой, после которой требуется выполнение юстировки (установка элементов на штатные места и выставление заданного угла отражения).
Исчезновение луча
Одной из проблем, периодически возникающих у станков с газовыми (СО2) лазерами является исчезновение луча. Это может происходить во время работы или на этапе запуска.
Причины могут крыться в нарушении штатных режимов работы основных узлов и блоков оптической и механической подсистем станка.
Как свести проблемы до минимума
Ответ прост. Купить качественный станок от известного производителя, своевременно и в полном объёме выполнять его ТО, работать в строгом соответствии с рекомендациями изготовителя.
Станки линейки Rabbit, прекрасный выбор для индивидуального использования, применения на малых предприятиях, для организации средне и крупносерийного производства.
Обратите внимание на лазерные станки 1390Sc, 1290Se, 6090SE. На модели лазерных гравёров 6040, micro 0203. О подобной покупке жалеть не придётся. Высокая надёжность, долговечность, отличное качество, способность обрабатывать широкий диапазон материалов. Всё это позволит успешно развиваться вашему бизнесу и с удовольствием заниматься любимым хобби.
Лазерная трубка
Весьма распространённой причиной подобного сбоя в работе оборудования становятся лазерные излучатели. Чаще всего это происходит по причине завершения периода их службы (это расходный элемент, подлежащий замене в сроки, установленные производителем). В зависимости от типа и модели, установленной на вашем станке, он может составлять 3000-10000 часов. За это время закачанная в колбу газовая смесь обедняется до состояния, исключающего возможность генерировать лазерный луч.
Проверьте фактический срок его работы. Если период, заявленный производителем, не истёк, необходимо выяснить фактическое состояние трубки, проверив её на наличие трещин, сколов. Они становятся причиной разгерметизации ёмкости с газом. В результате активная среда ускоренно деградирует.
Способ устранения в обоих случаях только один, поменять трубку.
Неисправности и поломки, с которыми владельцы лазерных металлорезов сталкиваются чаще всего
Ниже перечислены внешние проявления неисправностей, возникающих чаще всего, указаны их вероятные причины и возможные варианты устранения.
На поломку лазерного маркера или возникновение неисправности указывает снижение качества гравировки. Это может быть обусловлено тремя причинами:
- неверно выставленными параметрами (следует проверить и поменять их в соответствующей программе);
- повреждением, загрязнением зеркал сканаторов, объектива (требуется чистка или замена);
- возникла неисправность в самом блоке сканаторов (требуется обращение в сервисный центр или к производителю).
Иногда размеры выполняемого изображения не отвечают требуемым
В этом случае требуется: проверить фактическое фокусное расстояние (при необходимости, выставить нужное); нанести сетку-тест, измерить фактически полученные размеры последней. При отклонениях, внести соответствующие изменения в ПО (файл коррекции).
Наблюдается падение мощности лазера. Причинами подобного явления могут стать:
- повреждения (загрязнения) зеркал сканаторов или объектива (почистить или поменять);
- неверно выставленный фокус (проверить его и выставить правильное фокусное расстояние);
- неисправен сам лазерный излучатель (требуется обращение к производителю или в сервисный центр).
Может произойти увеличение фокусного пятна. Чаще всего, это обусловлено:
- неверно выставленным фокусом (проверить и поменять настройку);
- повреждением, загрязнением объектива сканаторов (почистить, заменить);
- возникновением неисправности самого излучателя (требуется обращение к производителю, в сервис).
Возможно отклонение луча гальвосканатором только относительно одной из осей.
Причин две: плохо присоединены, повреждены кабели питания, либо управления (проверить и подключить нормально, либо поменять неисправный); возникли проблемы в блоке сканаторов. Тут необходимо обращение в сервисную службу.
Существенное снижение качества изображения, возникновение, в процессе работы, необычных звуков в районе сканаторной головки. Чаще всего, это обусловлено сильными наводками (электромагнитные поля) в непосредственной близости от станка.
Для устранения необходимо определить и отключить (убрать) устройства, которые могут инициировать подобные помехи.
Второй причиной является неисправность всего блока сканаторов. Требуется обращение в сервисную службу.
Неисправности механической подсистемы
Достаточно частой причиной, приводящей к смещению и расфокусировке луча (при условии чистой оптики и правильно выполненной юстировки), является отклонение поверхности рабочего стола от горизонтальной плоскости. Проверить это можно строительным или лазерным уровнем.
Выявив наличие подобной проблемы, её следует устранить регулировкой опорных ножек станка. Если их хода недостаточно, подложить щит или плиту.
Проблемой, хорошо известной всем владельцам лазерных станков, является неточность реза, когда контур при обработке «уводит». Причин тут может быть несколько.
Чаще всего, это неровная поверхность заготовки. Устранить её позволяет своевременное выполнение настройки фокусировки.
Если неточность возникает только на конкретных режимах, возможно проблема в программе (следует выполнить перепрограммирование), либо поменять скорость обработки.
Если последнее не помогает, причина может крыться в неравномерном натяжении ремней приводов (для каждого из них показатель должен укладываться в определённый диапазон), быть одинаковым.
Когда неточности имеют место только при перемещении лазера в одном направлении, причина, скорее всего, кроется в неполной перпендикулярности относительно поверхности обработки оптической оси лазерного излучателя. Устраняется юстировкой.
Неисправность высоковольтный блока лазерного станка
Весь вечер прозанимался станком.
Небольшой отчет:
1. Сделал все вышепредложенное для принудительного запуска.
Горят на ВВБП светодиоды ЛАЗЕР и WP.
Тока в минусовой цепи лампы — НЕТ ВООБЩЕ. Ноль.
2. Вернул все подключения в штатный режим.
Задали небольшую резку.
Все индикации на ВВБП — как и в п.п 1
Тока — НЕТ ВООБЩЕ. Ноль.
…………
Вспомнил старинный дедовский способ проверить высокое напряжение.
Взял для этого с собой несколько неонок.
Привязал одну неонку тонкой проволочкой на длинную, сухую палку (ручку от швабры).
Поднес и положил рядом с анодом.
Начинает трещать и моргать неонка, с расстояния в 2 — 3 сантиметра примерно от оргстеклянного стакана-изолятора на аноде. А его толщина (стакана-изолятора) — примерно еще один сантиметр.
…………..
Уважаемые специалисты, проверьте мой неутешительный вывод — если есть высокое напряжение на лампе и блок питания ведет себя внешне правильно, то лампе пришел свой срок кончины?
Кстати, про лампу. Срок ее работы — уже 2 года. Гарантийный срок — 1.5 года. Эксплуатировалась, или интенсивно по 8 часов в день, или простаивала сутками.
Может это хоть как-то подтвердит мой вывод?
§
Небольшой отчет:
1. Сделал все вышепредложенное для принудительного запуска.
Горят на ВВБП светодиоды ЛАЗЕР и WP.
Тока в минусовой цепи лампы — НЕТ ВООБЩЕ. Ноль.
2. Вернул все подключения в штатный режим.
Задали небольшую резку.
Все индикации на ВВБП — как и в п.п 1
Тока — НЕТ ВООБЩЕ. Ноль.
…………
Вспомнил старинный дедовский способ проверить высокое напряжение.
Взял для этого с собой несколько неонок.
Привязал одну неонку тонкой проволочкой на длинную, сухую палку (ручку от швабры).
Поднес и положил рядом с анодом.
Начинает трещать и моргать неонка, с расстояния в 2 — 3 сантиметра примерно от оргстеклянного стакана-изолятора на аноде. А его толщина (стакана-изолятора) — примерно еще один сантиметр.
…………..
Уважаемые специалисты, проверьте мой неутешительный вывод — если есть высокое напряжение на лампе и блок питания ведет себя внешне правильно, то лампе пришел свой срок кончины?
Кстати, про лампу. Срок ее работы — уже 2 года. Гарантийный срок — 1.5 года. Эксплуатировалась, или интенсивно по 8 часов в день, или простаивала сутками.
Может это хоть как-то подтвердит мой вывод?
Нет, так вы высокое напряжение не проверите. Неонка загорается от ста вольт. А на выходе блока питания напряжение в режиме поджига должно быть около 40 кВ, в рабочем режиме около 9 кВ. Если даже пробился один из ТДКС, будет половина из 40 кВ и неонка все равно загорится, а лазер работать не будет. Вам нужен для проверки полноценный киловольтметр, с делителем из гирлянды резисторов 1:1000. Скажем, 1 мегаом в нижнем плече и 999 мегаом в верхнем.
Когда «сдыхает» лазерная трубка СО2 лазера, то разряд ещё есть и ток через трубку идет, а мощности излучения на выходе нет. И только после того, как при полном токе мощность будет меньше 1/3 от начальной, будет срабатывать защита блока питания (с загоранием соответствующего светодиода). Если у вас мощность падает постепенно, то разряд ещё будет. А если вам достался блок питания без встроенной защиты (мало ли, что придумают китайцы), то в блоке питания будут разряды от высокого.
Чаще всего в блоке питания лазера вылетают силовые ключи и трансформаторы. На трансформаторе виден пробой (или слышно, как внутри прошивает). У транзисторов, бывало, лопается корпус. Внутри корпуса блока питания тогда много сажи и копоти. Её нужно вычищать. Здесь же у вас не видно ни пробоев, ни следов сажи. Скорее всего, у вас силовые части целы.
С другой стороны, если неисправны цепи управления, т.е. не поступает команды на поднятие тока, то блок питания подает на трубку напряжение поджига, ограничивая ток менее чем на 1 мА. У этих лазеров пороговый ток около 7 мА. Только после 7 мА на выходе появляется мощность, и сразу около 30 Вт. А так как разряд ещё не зажегся из-за ограничения тока, высокое напряжение есть, а тока нет.
Проверяйте прохождение напряжения управления на вход In блока питания и цепи по входу In внутри блока. Когда вы подключали туда переменный резистор — вы его крутили? Напряжение на вход In подавалось? Какое? Доходило ли оно до элементов на той маленькой плате? Нет ли замыкания по входу (может быть, там пробился оксидный конденсатор параллельно входу, или защитный диод)?
Проверьте, какое напряжение выдает на вход In схема самой лазерной установки. Не просаживает ли вход блока питания выход напряжения управления установки? Не в обрыве ли выход ЦАП установки.
§
Всем привет!
Ну всякого ждал от сегодняшних манипуляций на станке, но только не такого.
Итак:
1. Все собрал в кучу.
Самое особое и пристальное внимание уделил восстановлению изоляции высоковольтной перемычки между ТДКСами.
Промотал три слоя фум-лентой по всей длине. На место которое зачищал до жилы, наложил дополнительно несколько слоев более толстой фторопластовой ленты. Все щедро промотал сверху фум-лентой.
Проблемы возникли при соединении жилы выхода к разъему.
Долбаный Китай! В таком ответственном и опасном месте, винт не закручивался. Ну нет там практически резьбы. А то, что есть — таковой не является!
Тот самый малюсенький винтик, который фиксирует жилу сбоку в «маме» не вкручивался. Пришлось расплющить это место и тем самым зажать все вместе.
2. Все поместил в станок.
Подключил 220 В.
На разъеме управления:
— замкнул WP на GND
— TL на GND
— Повесил потенциометр на In, Немного повернул его для подачи небольшого напряжения.
3. Включил станок.
В тот же момент раздался очень характерный громкий шипяще-трескучий звук высоковольтного разряде в блоке питания.
Непрерывный разряд.
Прошло не более 1.5 секунды, как я выключил все аварийной кнопкой. Все прекратилось.
4. Посмотреть на ток в лампе, разумеется не удалось.
5. Снял крышку. Сразу увидел на перемотанной белоснежной высоковольтной перемычке между трансами, очень характерный прожиг. Очень маленький. Меньше иголочки диаметром. Но прожиг, На корпус. Небольшой след копоти даже оставил.
6. Сделал вывод, что нет цепи в лампе.
7. Начал снимать блок и отсоединять его от лампы.
И тут обнаружил, что в том самом злосчастном высоковольтном разъеме, который пришлось плющить, жила все таки выскочила.
Значит цепи все таки не было.
Вспомнил советы форумчан, предупреждавших, что без цепи высокое может гулять и даже сквозь изоляцию.
8. Забрал на завод «маму» разъема, выточить у токаря новую из латуни или бронзы. Чтобы пропаять его намертво с жилой.
9. Отсоединив полностью высоковольтный блок, включил снова станок.
Стал замерять напряжение на проводе In со станка.
При нажатии кнопки ЛАЗЕР на панели управления оператором, появляются 5 Вольт. И не исчезают уже пока не выключишь станок полностью, Повторные и последующие нажатия никак не снимают напряжение.
Хотя, при таком нажатии, должно происходить очень быстрое излучение. Просто точка на материале.
А тут — непрерывная подача.
Загадка……
…………………………..
Первые выводы.
— Высокое напряжение все таки есть.
— Непонятно, где оно было до этого
— Остается только восстановить надежность разъема и все проверить снова.
— Очень хочется включить блок без крышки кожуха. На какой то нагрузке кроме лампы лазера. Уж больно неудобно это все по пять раз за вечер разбирать/собирать.
………………………….
Головку киловольтметра принес. И делитель принес. Но руки сегодня уже до измерений высокого не дошли.
Изменено 29.09.2022 18:37 пользователем RT2Y
Падение качества обработки, не связанное с неисправностями станка
Третий блок проблем, которые могут привести к снижению качества, к неисправностям станка отношения не имеет. Он связан с качеством материала заготовки и её геометрией. Эта информация позволит вам оперативно устранить проблему, не прибегая к диагностике и проверке металлореза и его ПО.
Чаще всего, ненадлежащее качество выполнения работ связано с составом обрабатываемой заготовки. Пример. В низкоуглеродистой конструкционной стали SS400 часто (в зависимости от партии) наблюдается:
- различное содержание марганца, углерода или кремния.
Чтобы избежать проблем, рекомендуется использовать материалы одного изготовителя.
- Состояние поверхности заготовки (царапины, ржавчина, слой прокатной окалины, иное).
Всё это сказывается на максимальной скорости выполнения реза и глубине последнего.
Способ устранения: зачистить поверхность, провести сдвоенную резку, снизить скорость выполнения реза на толстой заготовке.
Появление дефектов обработки может зависеть от формы заготовки (прожиги, перегрев, падение скорости, аккумулирование тепла при обработке угловых участков, флуктуации вспомогательного газа и луча вследствие наклона поверхности). В этих случаях следует неукоснительно выполнять требования ИЭ, сформулированные производителем.
Вывод
Любая неисправность, это простой. Следовательно, сокращение объёмов выпущенной продукции и недополучение прибыли. Владельцы оборудования стремятся минимизировать эти случаи.
Чтобы сталкиваться с неисправностями как можно реже, следует грамотно подойти к выбору станка. Бренд WATTSAN давно стал на российском рынке синонимом надёжности, долговечности и высочайшего качества выполнения работ.
Большинство неисправностей, возникающих в процессе его эксплуатации, связаны с выходом из строя расходных элементов (защитные стёкла, зеркала, лазерные трубки) и устраняются их обслуживанием или простой заменой. Сделать это можно самостоятельно.
В прилагаемой к станку инструкции производитель подробно изложил, какие неисправности следует считать критичными, с немедленным обращением в сервисный центр, а что возможно
Проблемы в системе охлаждения
Все газовые излучатели комплектуются встроенными системами жидкостного (водяного) охлаждения, представляющей замкнутый контур со встроенным датчиком подачи хладоагента. Устройство решает задачу непрерывного охлаждения газовой смеси. Это необходимо, так как последняя, при формировании излучения, разогревается до значительных температур.
Чтобы исключить возникновение подобных ситуаций, датчик блокирует формирование луча при прекращении циркуляции (по любой причине).
Поэтому, столкнувшись с проблемой несоответствия параметра формируемого луча заявленным характеристикам, требуется оперативно проверить техническую исправность элементов охлаждающего контура (если имеется подключённая ёмкость с водой, то и её).
Обращаем внимание на то, что проблемой может стать помутнение воды, что указывает на возникновение патогенной микрофлоры. Чтобы исключить данный процесс, рекомендуется использовать дистиллированную воду. Крайне нежелательно пользоваться антифризом, так как невозможно точно просчитать его негативное влияние на трубку.
Проблемы с блоком розжига
Прежде, чем приступать к анализу состояния электроники станка, проверьте состояние индикации. На исправном станке, готовом к работе, должны:
- гореть постоянным цветом светодиод на БП (чаще всего, зелёным цветом);
- пара диодов на материнке (красных);
- в мерцающем режиме дополнительный светодиод на материнке (при наличии вставленной флешки, либо связи с ПК, организованной по USB).
Блок представляет устройство маленького размера. Формирует в газовой среде электрические импульсы, которые активируют её рабочее состояние.
Чтобы убедиться в том, что проблема связана именно с ним, следует выполнить ряд несложных операций:
- дать станку простейшее задание.
Если после этого каретка начнёт перемещаться согласно программе, но материал заготовки останется в исходном состоянии, высока вероятность неисправности именно данного элемента.
Дальнейшие манипуляции следует проводить с надлежащей осторожностью!
- На блоке есть кнопка, активирующая тест лазерного луча.
Нажав её, убедитесь, что трубка генерирует луч. При его отсутствии необходимо аккуратно замерить напряжение на выходе и входе блока (вольтметром).
Выходное напряжение очень высокое. Остерегайтесь возможности поражения электротоком. Пользуйтесь только прибором с требуемым диапазоном измерений.
Если рабочее напряжение отсутствует, это указывает на неисправность блока. Для того, чтобы убедиться в этом, следует выключить станок, отсоединить от блока розжига сигнальный провод (питающий остаётся). Повторно воспользоваться кнопкой теста. Если луч отсутствует, это конкретно свидетельствует о неисправности данного элемента. Блок надо сдавать в ремонт или менять на новый.
Проверки, которые производители рекомендуют выполнять при выявлении определённых дефектов обработки металлической заготовки
В первую очередь, необходимо проверить чистоту защитного стекла. Его загрязнение, наличие зон выгорания защитного покрытия провоцируют рассеивание луча лазера, способны нарушить фокусировку. Всё это ведёт к возникновению дефектов обработки.
Пример. Наличие загрязнённого участка на расстоянии до 10 мм от центра стекла приводит к тому, что луч, с высокой вероятностью, будет проходить сквозь данный участок. Что сразу резко снизит качество. Даже самое незначительное загрязнение требует оперативного выполнения коррекции параметров (вариант, уменьшать скорость реза). Если выгоревший участок имеет значительную площадь, луч от него отражается.
Грязь можно удалить (смотри ниже). А стекло с нарушенным защитным слоем однозначно меняется.
Второй вопрос, на котором изготовитель заостряет внимание, возникновение посторонних шумов в процессе работы станка. Если они появились, требуемого качества обработки вы не получите, так как шумы указывают на неисправность.
Требуется проверить состояние сопла (имеются ли повреждения детали, наличие налипших брызг). В последнем случае требуется воспользоваться специальной программой для его очистки.
Если обнаружено повреждение, это гарантированно нарушит равномерность подачи вспомогательных газов, что приводит к изменению зазора самого сопла. В результате, качество обработки нестабильно. Подобное сопло требуется менять, после чего потребуется откалибровать датчик высоты.
Достаточно редко имеют место случаи столкновения лазерной головки в процессе работы с иными элементами конструкции станка, контакт сопла с поверхностью заготовки. В подобных случаях нарушается центровка. Её требуется восстановить.
Редко встречающиеся неисправности, предотвращение которых предусмотрено производителями станков wattsan
В отдельных случаях, ненадлежащее обслуживание станка и его эксплуатация с нарушением рекомендаций изготовителя по причине халатности оператора или его недостаточного профессионализма, приводит к возникновению неисправностей, которые невозможно отнести к характерным.
Зарегистрировано несколько случаев возгорания гофры из-за попавшей на неё окалины.
Wattsan решил данный вопрос, выполнив для неё специальный защитный экран.
На станках иных брендов данная опция отсутствует.
К наиболее проблемным поломкам относится выход из строя лазерного излучателя. В первую очередь, подобная ситуация возникает с китайскими излучателями брендов Max Photonucs, Raycus.
Это обусловлено отсутствием в их конструкции защиты от отражённого луча. В IPG она присутствует, поэтому Wattsan комплектует свои брендовые металлорезы продукцией этого международного изготовителя.
Отдельные неподготовленные операторы умудрялись прорезать раму (в средней части станка). WATTSAN теперь закрывает и её специальным экраном, аналогичным тому, которым защищена гофра.
Система водяного охлаждения
Вода в системе охлаждения должна быть чистой и содержать необходимое количество химических веществ. В противном случае грязь, мусор и коррозия могут накапливаться на компонентах, охлаждение которых зависит от этой воды (см. рис. 6).
Например, рассмотрим охлаждающую воду, проходящую через заряженные катоды CO2-лазера. Если вода не настолько чистая, как должна быть, эти катоды будут загрязнены (см. рис. 7).
Основное обслуживание системы охлаждения включает промывку воды каждый год и замену фильтра чиллера каждые шесть месяцев (см. рис. 8 и 9). Кроме того, убедитесь, что воздушное охлаждение чиллера работает правильно и что крышки закрыты. В противном случае мусор из воздуха может попасть в систему.
Если, скажем, в цехе жарко и влажно, и часть воды из чиллера испаряется, никогда не заливайте в систему больше воды, не долив нужное количество химикатов. «Если вы это сделаете, вы разбавите смесь химиката и воды в системе, — говорит Доннер. Микробы начнут расти, вода в чиллере и фильтре станет зеленой». Доннер рекомендует операторам использовать комплекты, которые можно приобрести у производителей лазерных станков и которые помогут пополнить воду в чиллере нужным количеством химиката.
Проблемы также могут возникнуть из-за неправильной смены воды, и цвет воды в баке чиллера может быть показателем этого. Красная вода появляется из-за неправильного применения антимикробных средств.
Доннер рекомендует нанести средство, прогнать его в течение часа или двух, а затем слить воду. Далее следует критическая часть: «Я рекомендую заполнять и промывать систему водой не менее пяти или шести раз», — говорит он. «Если этого не сделать, следы этого средства начнут разъедать компоненты внутри машины».
Только после этого вы доливаете в чиллер деионизированную воду, проверяете ее с помощью кондуктометра, чтобы убедиться, что проводимость воды равна нулю (проверка чистоты воды), а затем добавляете необходимые химикаты, предоставленные производителем лазерного станка.
«Как только химикаты попадают в чиллер, их нужно прогнать в течение часа, прежде чем отключать», — объясняет Доннер. «Вам нужно разбавить химикаты. Если вы просто бросите их в воду, у вас будет куча химикатов, которые просто опустятся на дно бака чиллера, потому что химикаты тяжелее воды».
Доннер проверяет протекторные аноды, которые собирают грязь из охлаждающей воды.
Эти аноды защищают другие компоненты резонатора. Если эти аноды не очищать, в систему может попасть грязная вода, которая может повредить радиочастотные трубки и аналогичные компоненты, замена которых может оказаться очень дорогостоящей.
«Необходимо проверять эти протекторные аноды, чтобы убедиться в их чистоте», — говорит Доннер. «Даже титановые протекторные аноды, которые должны служить весь срок службы машины, все равно собирают мусор, поэтому их все равно нужно чистить».
Наконец, Доннер проверяет сетки и дроссели на водопроводных линиях, которые фильтруют и контролируют воду, поступающую в оптические элементы, включая зеркала в системе доставки луча и фокусирующие элементы в режущей головке.
При осмотре определенных машин Доннер проверяет клапан Ланни над режущей головкой, затем ищет крошечный сетчатый фильтр из нержавеющей стали в самом клапане Ланни, а также дроссель, соединенный с клапаном. Затем он откручивает сетку, видит грязь и показывает ее оператору (см. рис. 10).
«Никто из тех, с кем я работал, не знал о существовании этого фильтра», — сказал Доннер, добавив, что чистка или замена подобных фильтров может сэкономить предприятиям тысячи долларов на запасных частях. Он добавил, что частая очистка фильтров не решает более серьезной проблемы. Вода в чиллере должна быть чистой с самого начала.
Некоторые элементы машины в какой-то момент потребуют замены, независимо от того, насколько чиста охлаждающая вода. Обычные (не титановые) протекторные аноды — один из примеров. Но при тщательном обслуживании многие компоненты могут прослужить гораздо дольше ожидаемого срока службы.
Убедиться в том, что система изначально чистая — это действительно ключ ко всему. Если путь луча чист, замена линз происходит правильно, а вода в чиллере поддерживается в чистом и постоянном состоянии, то большинство компонентов лазера также должны оставаться чистыми.
Половина успеха заключается в том, чтобы знать, как поддерживать систему в чистоте и какие компоненты проверять во время профилактического обслуживания. Если во время следующего цикла ТО все будет так, как должно быть, вам нужно будет только осмотреть и почистить компоненты, а не тратить десятки тысяч долларов или больше на их замену.
Советуем вам прочитать статьи опубликованные в нашем блоге ранее: «Основы лазерной резки — знания, которые вам пригодятся»
и
«ТОП 10 советов и приемов для резки и гравировки на лазерном станке».
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Траектория луча
Наряду с DLC Manufacturing & Fabrication у Доннера есть еще один бизнес под названием Donner Laser Consulting, в рамках которого он путешествует по стране, возвращая к жизни лазерные станки, иногда в состоянии лучше, чем они были новыми.
Для начала Доннер обсуждает с оператором лазера режим замены и очистки линз. Продувает ли он полость режущей головки, прежде чем установить ее обратно в станок? На некоторых станках сбоку есть сопло для продувки, как раз для этой цели. Если такого сопла нет, оператор может найти неиспользуемое отверстие и установить его.
«Я использую маленький фильтр, чтобы гарантировать, что загрязнения не попадут в головку из сопла нагнетательного вентилятора», — говорит Доннер (см. рис. 2). «Я беру его с собой везде, где бываю.
Затем Доннер вытаскивает режущую головку и проверяет несколько прокладок непосредственно над головкой в сборе. Часто эти прокладки никогда не протирались, но это необходимо сделать.
«На всех предприятиях, которые я посетил за эти годы, — говорит Доннер, — никто не знал, что там есть эти прокладки».
Эти прокладки могут быть источником множества проблем при резке. Оператор может проделать отличную работу по очистке линзы, но не продуть полость головки перед установкой режущей головки. В результате грязь попадает в систему и на эти прокладки. Когда головка соприкасается с грязными прокладками, они сбрасывают частицы грязи на только что очищенную режущую линзу. Оператор плотно фиксирует режущую головку, и машина включает продувочный газ азота, который, в свою очередь, втягивает грязь обратно в сильфон — не очень хорошая вещь, если вы хотите сохранить оптику доставки луча чистой.
Затем Доннер посветил фонариком внутрь системы доставки луча CO 2 лазера. Прокладки могут быть грязными, а сильфоны забиты грязью и мусором также, в самих сильфонах могут быть отверстия, а зеркала на пути доставки луча могут быть повреждены (см. рис. 3). «Часто, если не заменить сильфон и оптику, включая режущие линзы и зеркала, вы просто будете продолжать разрушать оптику», — говорит Доннер.
Он добавил, что если оптика не повреждена, на ней может быть пленка. Это происходит из-за жидкого азота, используемого для продувки сильфона, поэтому Доннер рекомендует очищать оптику доставки каждые три месяца (см. рис. 4). (Примечание редактора: речь идет об оптике доставки, а не об оптике окончательной фокусировки в режущей головке, которая, должна проверяться и очищаться более регулярно).
После этого переходим к резонатору CO2-лазера и кварцевым трубкам (см. рис. 5). Если они не прозрачны, значит, существует проблема, которая, вероятно, лишает лазер мощности. Загрязненные кварцевые трубки могут выглядеть черными или белыми, в зависимости от резонатора. В крайних случаях кусочки кварца могут отколоться и застрять внутри трубки.
«Часто это означает, что оператор не поменял баллоны с газом во время — говорит Доннер.
Это возвращается к простому следованию инструкции, которая прилагается к лазерной установке CO2″. Когда давление углекислого газа, гелия и азота в баллонах падает ниже определенного уровня, указанного производителем станка, например, 500 PSI для азота и гелия и 300 PSI для углекислого газа, необходимо заменить баллон». Доннер рекомендует магазинам обращаться к руководствам по эксплуатации машин, чтобы узнать точные требования к давлению.
«Если вы позволите давлению в баллонах опуститься, скажем, до 50 PSI, вы уже повредили резонатор», — говорит Доннер. «При давлении ниже 500 PSI [или ином, указанном производителем машины] примеси из газовых баллонов попадают в резонатор. Вот почему я рекомендую магазинам покупать сигнализаторы для своих газовых баллонов для лазерной резки. При давлении в баллонах ниже определенного они начинают пищать, это предупредит вас о своевременной замене баллона. Это поможет защитить ваши инвестиции».
Доннер рекомендует проверить на герметичность все линии между лазерным газом и резонатором, просто подав давление в линии и распылив на них мыльный раствор. «У меня есть станок, который использует второй баллон CO2 за девять лет. Мои азотные баллоны служат мне три-четыре месяца, а гелиевые — один-два месяца», — сказал он. «Все проверено на герметичность. У меня нет утечек в линиях».
В своей мастерской Доннер использует продувочные клапаны на линиях перед регулятором.
После кварцевых трубок Доннер также осматривает выходной соединитель резонатора, проверяя его на наличие помутнений, грязи и мусора. Затем он проводит ту же процедуру проверки оптики доставки луча до самой режущей головки.
Затем он использует силовую шайбу для проверки потери мощности.
Если оптика резонатора повреждена, вся доступная мощность почти наверняка не дойдет до режущей головки, независимо от того, насколько чиста оптика доставки луча, и наоборот: резонатор правильной формы не направит всю свою мощность на заготовку, если оптика доставки загрязнена.
«Проверка мощности очень важна», — добавил Доннер. «Если экран на пульте управления показывает, что у вас есть определенная мощность резонатора, это не значит, что у вас действительно есть эта мощность».
При оптимальном состоянии оптики доставки луча у типичных CO2-лазеров потери мощности между резонатором и режущей головкой должны составлять не более 400 Вт. Однако с неоптимальной оптикой потери гораздо больше, потому что она поглощает (вместо того, чтобы отражать) больше мощности, чем должна.
Доннер повторил, что ему никогда не приходилось тщательно проверять компонент доставки луча на своем собственном CO2-лазере в течение девяти лет. Его секрет? «Я держу свою установку в чистоте», — сказал он. «Например, кварцевые трубки на моей установке сейчас такие же чистые, как и девять лет назад», — сказал Доннер, добавив, что постоянный контроль температуры имеет к этому большое отношение. Некоторые мощные лазеры (6-киловаттный CO2-лазер и выше) имеют температурные мониторы на оптике. Любое значительное изменение температуры указывает на внутреннее повреждение.
«Если вы будете содержать свой станок в чистоте, — говорит Доннер, — вам не нужно будет делать очень много вещей».
Другими словами, хорошее профилактическое обслуживание сводит к минимуму экстренное обслуживание.
Электронные компоненты
Если проверка показала наличие генерации излучения, но станок работает нештатно, высока вероятность возникновения неисправности в одном из устройств, обеспечивающих работоспособность станка. Среди причин, возникающих чаще всего, можно отметить:
- неудовлетворительное натяжение шлейфа.
Внешние проявления неисправности – скачкообразное (рывками) перемещение головки и портала.
- Неисправность энкодера – каретка «не видит» краёв рабочего поля;
- отсутствие реакции на запуск программы управления указывает на проблемы в соединительном кабеле (станок-ПК);
- замыкание датчика контроля подачи хладоагента приводит к пропаданию луча;
- нештатная работа может быть обусловлена неисправностью сервопривода или штатных двигателей.