Czy źródło lasera jest zużyte? Żywotność i spadek mocy

„Laser stracił moc, tuba umiera” to jeden z najczęstszych wniosków na forach laserowych i w większości przypadków błędny. Zużyte źródło lasera i zabrudzona soczewka dają dokładnie ten sam objaw, a usunięcie jednego z nich zajmuje kilka minut.

Po pierwsze: to raczej nie źródło lasera

Najpierw wykluczyć tanie przyczyny, potem cokolwiek kupować

Przed dalszą lekturą należy przejść artykuł laser nie przecina już materiału na wylot. Ognisko, zabrudzona optyka, air assist, wyjustowanie i materiał odpowiadają za zdecydowaną większość przypadków „utraty mocy”.

Źródło lasera to droga część. Najpierw należy przeprowadzić te kontrole.

Dwie szybkie kontrole, które wskazują, że nie chodzi o źródło:

• Czy problem występuje nierównomiernie na stole? Jeżeli laser tnie w jednym narożniku, a w innym nie, źródło jest w porządku; chodzi o wyjustowanie. Zużyte źródło traci moc równomiernie wszędzie.
• Czy laser startuje mocno i słabnie po 15 do 20 minutach? To obraz problemu z chłodzeniem, a nie ze zużyciem. Zużyte źródło jest równie słabe od pierwszej sekundy.

Jak wygląda rzeczywiste zużycie

Źródło lasera CO₂ nie psuje się nagle. Mieszanina gazów degraduje się powoli przez cały okres pracy, więc spadek jest:

• Stopniowy, na przestrzeni miesięcy i tysięcy godzin pracy, a nie tygodnia.
• Równomierny na całym obszarze roboczym.
• Trwały. Nie wraca po przerwie i nie zmienia się po czyszczeniu.
• Postępujący. Kompensuje się go, podnosząc moc trochę, potem jeszcze trochę, aż któregoś dnia ustawienia, które kiedyś działały, są zdecydowanie niewystarczające.

Najbardziej wiarygodnym wskaźnikiem jest własna historia. Jeżeli prowadzi się notatki z ustawieniami dla danego materiału (a to jest argument za ich prowadzeniem), powolny wzrost mocy potrzebnej do tego samego zlecenia na przestrzeni wielu miesięcy jest prawdziwym znakiem starzejącego się źródła.

Prąd roboczy ma największy wpływ na żywotność tuby

Każde źródło lasera CO₂ ma maksymalny prąd znamionowy w miliamperach. Praca blisko tego maksimum daje najwięcej mocy optycznej, ale też znacznie szybciej zużywa źródło. Praca wyraźnie poniżej maksimum istotnie wydłuża żywotność. Zależność nie jest proporcjonalna; ostatnia część zakresu obciąża tubę nieproporcjonalnie mocno.

Na co dzień wpływ ma się na ustawienie mocy w zleceniu i to ono decyduje, w której części zakresu pracuje źródło. Dwie praktyczne konsekwencje:

Nie pracować rutynowo na 100 % mocy. Powyżej pewnego punktu uzyskuje się bardzo niewiele dodatkowej wydajności cięcia kosztem dużego dodatkowego zużycia. Zwykle lepiej spowolnić zlecenie niż zwiększać moc. Jako ogólną zasadę należy traktować 80 % jako roboczą granicę.

W maszynie BRM te 80 % są już uwzględnione

Montujemy źródło lasera o mocy znamionowej wyższej niż moc podana dla maszyny, a następnie ograniczamy je do tej mocy. Źródło nigdy nie pracuje na granicy swoich możliwości, a 100 % w warstwie cięcia odpowiada już zalecanym 80 %. Nie trzeba tego ograniczenia stosować drugi raz i nie jest to parametr, o którym trzeba myśleć.

To decyzja konstrukcyjna, a nie coś, co robi każda maszyna CO₂, więc w maszynie innej marki 80 % trzeba wyznaczyć samodzielnie.

Ciąć wolniej, a nie mocniej. Jeżeli materiał się nie przecina, zmniejszenie prędkości jest niemal zawsze lepszą odpowiedzią niż zwiększenie mocy; jest łagodniejsze dla źródła i często daje też lepszą krawędź.

Ustawianie samego prądu nie jest zadaniem klienta

Ograniczenie prądu ustawia się wewnątrz maszyny, po stronie wysokiego napięcia zasilacza lasera. Ustawiamy je przed dostawą. Dostęp do niego oznacza pracę w pobliżu napięć zagrażających życiu, więc nie należy go regulować samodzielnie. Jeżeli prąd wydaje się nieprawidłowy, należy skontaktować się z nami, zamiast otwierać maszynę.

Gdy potrzeba więcej mocy niż kiedyś

Podnoszenie mocy w celu skompensowania usterki w innym miejscu to najdroższy sposób obejścia zabrudzonej soczewki. Maskuje rzeczywisty problem i przyspiesza zużycie części, której wymiany chciało się uniknąć.

Źródło lasera czy zasilacz?

Te dwa elementy są ciągle mylone, a wymiana niewłaściwego to kosztowny błąd.

Zasilacz napędza źródło. Gdy się degraduje lub psuje, objawy w dużej mierze pokrywają się ze zużytą tubą: mniejsza moc, niestabilna moc albo jej całkowity brak. Pomagają pewne wzorce:

Wzorzec	Bardziej prawdopodobne
Stopniowy, równomierny spadek na przestrzeni wielu miesięcy	Starzenie się źródła lasera
Nagły spadek z jednego zlecenia na drugie	Zasilacz lub połączenie
Moc zmienia się lub migocze podczas zlecenia	Zasilacz
Brak wiązki, brak odczytu prądu	Zasilacz, blokada bezpieczeństwa, okablowanie. Patrz brak wiązki lasera
Mocno, a potem słabiej w trakcie jednej sesji	Chłodzenie
Słabo tylko w jednym obszarze stołu	Wyjustowanie

Wysokie napięcie

Źródło lasera i jego zasilacz pracują pod napięciem zagrażającym życiu. Nie otwierać komory wysokiego napięcia, nie sprawdzać połączeń i nie wykonywać w niej pomiarów. Jeżeli diagnoza wskazuje na ten obszar, należy skontaktować się z nami; nie jest to obszar serwisowany przez klienta.

Chłodzenie decyduje, czy źródło osiągnie znamionową żywotność

Źródło lasera pracujące w zbyt wysokiej temperaturze nie osiągnie znamionowej liczby godzin, niezależnie od tego, jak starannie ustawiono prąd. A źródło chłodzone wodą o temperaturze poniżej punktu rosy w pomieszczeniu może zostać szybko zniszczone przez kondensację.

Obie kwestie omawia artykuł na jaką temperaturę ustawić chłodziarkę wody?

Jakość wody jest równie ważna jak temperatura: chłodziarka wody w najlepszym stanie.

Czystość samego źródła

Kurz na zewnątrz źródła i zanieczyszczona woda chłodząca w jego wnętrzu to dwa odrębne problemy, z których każdy wymaga uwagi. Kurz ma znaczenie, bo prąd płynie po zapylonej powierzchni zamiast właściwą drogą. Patrz czyszczenie źródła lasera.

Na maszynie BRM

Prąd roboczy jest ustawiany przed dostawą i nie podlega regulacji przez klienta, więc w maszynie BRM nie ma tu nic do strojenia. Jeżeli prąd wydaje się nieprawidłowy, jest to sprawa dla wsparcia, a nie zadanie do samodzielnego wykonania.

Wpływ ma się na ustawienie mocy w zleceniu, a 80 % jest już uwzględnione, jak wyjaśnia uwaga powyżej.

Przed zamówieniem nowego źródła

Należy przygotować poniższe informacje, a pomożemy znacznie szybciej:

• Model maszyny i numer seryjny.
• Przybliżoną liczbę godzin pracy lub czas użytkowania maszyny.
• Co maszyna teraz tnie, a czego nie, w porównaniu ze stanem nowej maszyny.
• Czy spadek jest równomierny na całym stole.
• Co już sprawdzono: ognisko, optykę, wyjustowanie, powietrze, chłodzenie.
• Czy w okresie, gdy problem się pojawił, coś się zmieniło: kolizja, nowy materiał albo przeniesienie maszyny do innego pomieszczenia lub budynku.

Po kontakcie z nami z tą listą zwykle szybko ustalimy, czy chodzi o materiał eksploatacyjny u kresu żywotności, czy o coś tańszego.