关于激光机功率下降的判断检查修理

《Amada》

我公司2002年10月购进一台FINN-POWER 激光切割机，该机电机部分采用了目前最先进的直线马达、磁悬浮直线导轨，致使其定位速度高达300米/分钟，切割速度25米/分钟（1mm铁板，N2保护时）,在当时是亚洲唯一一台采用线形马达的高速激光机。该机输出功率为3500W。
1 l+ d  m/ s# l: V; c% \该机于2003年2月中旬突然出现功率下降。具体表现为：2.5mm铝板切割不了；厚铁板也切割不了。按常规进行检查，程序正常（焦距偏置与功率设定）、焦距未变、切割镜外观无异常、气压正常、气体纯度正常（气瓶未更换），气嘴对中度很好；


; ]( S3 |/ [1 D: d观察发生器玻璃管颜色，发现即使大功率时也为粉红色（见图片1），由此可以推断是发生器出了故障。
0 J9 J$ M/ X: u" i# ^
) o8 A& M1 F% M/ ^" g$ `+ i- H

& q& r' W/ ~4 S9 ?: l: V0 C                         （图片1）
与香港代理商和芬兰FINN-POWER公司电话及e-mail联系。陈述检查的项目及结论后，对方要求做两个试验：1、发生器漏气检查；2、烧热敏纸，并e-mail检查结果图片。
发生器漏气检查是在操作工的操作下进行机床漏气自行检查，正常情
  f2 s$ X2 e% j) m( l; A) F5 B8 i况下漏气
不能大于5mbr/小时，结果发现漏气达到5４ mbr/小时（见图片2）

4 a6 N. W+ K2 T/ ]8 @% }! B

$ J5 |5 }& s4 ^" u, F5 o3 ^9 k! B" A图片2                                                    图片3         

3 m) J8 t; l: x1 I! B以断定发生器已出现漏气。
5 K, O8 {$ I9 m9 v1 r, i6 f( G对该机做热敏纸燃烧实验时，发现所烧孔不圆且未烧穿（见图片3），根据以往经验，可以初步判定该机功率已降低且激光传输角镜有偏移。
+ w& T6 y5 Y3 C
7 j$ ?1 C; A" o1 v7 W* Z后香港代理商维修人员来现场进行上述常规检查，结果与上述无异。便决定检查发生器部分。

2 S. {3 W. _- u# k9 U

# Z' W7 X2 P6 f& \# E

图片4

经仔细排查，发现发生器玻璃管已有裂缝（见图片4）。由于该机为亚洲引进的第一台机，发生器玻璃管香港及国内没有备件。经过设备制造商



  r0 p  d  X8 q# L1 B2 t

　
% z7 i% Z6 }' x8 X- [% y% }

9 d' g3 ]3 M" l6 L9 y图片5                                                图片6                        

$ y/ X4 B( |; C. RFINN-POWER公司同意，我们试着用玻璃胶密封裂纹，做发生器漏气检
" X$ N, s  S0 T0 A查，已正常（见图片5）,每小时漏气0.6 mBar,达到每小时漏气小于5  mBar要求。
但观察激光发生器,发现用玻璃胶密封部分的发生器玻璃管颜色变成了暗红色（见图片6）,可判断切割功率很低。做热敏纸燃烧实验，发现所烧孔比图片3更偏心
- Y4 L! @- R6 d( I0 F
8 O, W2 C' D- m  {4 r3 w/ Q$ q

   

! `3 }/ W. ^) N, ]' C

                            图片7               

(见图片7的最大孔)。由于在代理商检查发生器时，取出发生器反光镜进行外观观察，可能安装后导致发生器反光镜偏离。因该发生器对中要特殊工具，我们只能等设备制造商FINN-POWER公司维修人员前来修理。
FINN-POWER维修工程师对该机的5个反光镜，B轴镜片（该机采用B轴的角度变换来控制激光输出功率）进行了清洁保养。用专用工具，花大量的时间进行光束对中工作(见图片7中最下孔)。检查完毕，激光发生器玻璃管颜色正常，用专用工具检测激光功率略微低于正常水平。便将B轴镜片更换，测试功率完全正常。
针对此次玻璃管破裂，可能的原因及预防措施：
% Q* o. {' M2 ^* O8 E4 ]1、
4 z% g% b% B) q) D空气湿度太大。因为在玻璃管破裂之前，操作工发现发生器外罩有水珠滴出；且在检查破裂玻璃管壁上有水印痕迹。对此，公司增加了两台5匹空调、一台8匹空气干燥机；FINN-POWER工程师将该机发生器室内空调温度调至22℃，与发生器冷却水温度相同（22℃）。而在此次事故之前，发生器室内空调温度设定为26℃，低温的玻璃（22℃）遇湿度大的高温空气，也可能导致玻璃破裂。
! m4 b8 e0 ^, i1 X2、
玻璃管内气压与玻璃管外气压差23mbr。FINN-POWER维修工程经过检测发现玻璃管内与玻璃管外有气压差，现已将管内填充压力与管外设定一致，减少出现压差的可能。
8 N0 P) ?2 ~2 U6 B( h3、
2 z$ _8 J9 u8 i6 _3 T1 ]B 轴的老化或者缺陷也影响激光机功率的输出。
4、
. r0 t8 i; i* `( o- f% V' L$ s在无专用调校光路对中（5个反光镜的位置）工具前，不能撤卸激光器的反光镜。如果在更换玻璃管前不撤卸反光镜，玻璃管更换后，功率应能够上去。
% p8 m* g4 f# x; ^6 ?
" K0 p$ }0 y2 ~1 ]& C6 Y" s关于图片分辨率问题,我已做了改进,为使本文结构更合理,我添了一张图片(一张更直观的调节激光中心前后的对比图—图片7)。
0 d; n$ j" J) e  J  b# w图片6的分辨率难以达到很好的效果，因为照时激光机功率低，呈暗红色，印刷出来，黑白可能不清楚。可否取消？请斟酌！！

phil_t

好文章.
. A& o$ e0 g- F( E4 T+ O请问维修时间,总共花了多久?

hdj3708

这是我听过的FINN POWER激光机发生器玻璃管破裂的第二起事故了，又了解了，确实是好文。

seoulxu

好文章,写得很好很认真

lwdlaser

比较专业，还可以，好文章

diou

专业！顶！！

5 I4 R6 q% I' h" \/ K9 d8过他们的维修工程师也忒马虎了吧……

% U: m' v' E% {) f第2次的问题完全可以避免的嘛

shengshizhi

值得保存下来，谢谢楼主