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。7 S; H- n0 R! V8 s! Y d* D
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；6 }1 }9 B6 B# X
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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。
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* f9 K$ A: ]! O! c$ w9 f" g$ m（图片1）& G4 n* ?1 q& x" J4 s
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。
) C0 R) n) c+ Q Y$ y0 x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
9 e* W9 F' r& O: N况下漏气1 d7 K& u3 R# G) n+ M5 J, r! {
不能大于5mbr/小时，结果发现漏气达到5４mbr/小时（见图片2）# R6 l1 V" \! |# ]) r* ?
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z' K; F( a8 v以断定发生器已出现漏气。
7 s8 N7 y0 { o& d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。* L, Q' ?/ E$ f
: Y3 j; t2 {/ }$ O. w; v I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。
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, ~6 W" W0 ?6 Y- s* P! b$ E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* g8 M/ n- B* f0 o7 a! c$ \
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" S! a' _0 z3 q aFINN-POWER公司同意，我们试着用玻璃胶密封裂纹，做发生器漏气检4 [7 u7 S; n: \1 S2 ~3 _: g
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。
% q' N+ D z2 ~1 c O% a! e5 k# s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; O. C! y( Z& c M4 V8 W
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( y$ f( _1 I# H! ?" [(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。" z3 ~$ ~8 \$ C3 |
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。
" C' g/ G, J* K6 e+ q针对此次玻璃管破裂，可能的原因及预防措施：/ K- i5 c; |( Q$ |
1、
( F1 y' v4 i/ P: c4 `0 [; O. C( A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。7 ^: }+ O* I5 p0 n- }( p3 d* H
2、; W" k' _ j. w2 a9 H% w
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。' s; }0 P. k9 F! k+ s
3、
0 O; m' I! f5 u) v6 xB轴的老化或者缺陷也影响激光机功率的输出。! P+ H+ g3 S5 B
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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。8 `3 {4 K% U$ K3 W- D
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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)。" \3 k) S$ C3 D9 [! l* N- _) U8 V+ J
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！！ |
发表于 2009-7-30 10:06:54
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