Bảo trì sửa chữa thiết bị Laser

Chúng tôi SAO NAM TRONICS, tiền thân là CTCP THIÊT BỊ CÔNG NGHỆ SAO NAM, đã trải qua nhiều ca xử lý thiết bị Laser gặp sự cố tỷ lệ thành công cao. Xin giới thiệu tóm lược phương pháp luận để định hướng trong công tác bảo trì thiết bị Laser căn bản cho bộ phận bảo trì tại các nhà máy có thể tự thực hiện đơn giản trong phần trình bày dưới đây.

I- Sự cố Nguồn năng lượng 

Các thiết bị laser rất phong phú, đa dạng các loại "đèn" phát:

1. Về hình thức, chúng có thể là diode đơn trong các thiết bị công suât nhỏ mang tính phổ biến, nhưng ngày nay cũng xuất hiện ngày càng nhiều Diode công suất cao trong lãnh vực công nghiệp vài chục nghìn Woat (The highest power industrial laser diodes). Có thể là các Bơm laser vỏ thủy tinh hay kim loại.

2. Về vật liệu: có nhiều nguyên tố, hợp chất khi nguyên tử thay đổi lên cấp năng lượng cao phát ra ánh sáng có thể sử dụng tạo laser như Thạnh anh, đá hồng ngọc, nguyên tố Y trong bảng tuần hoàn kết hợp Al, có thể là laser khí như Heli-Neon, hay CO2, khí Argon ..., Khí kêt hợp kim loại như Heli-Bạc, Neon-Đồng, Ni tơ, rất nhiều khác ...v.v là những ví dụ điển hình.

Dù với bất cứ vật liệu gì chăng nữa thì các electron và cách chúng tương tác với trường điện từ rất quan trọng trong hiểu biết của chúng ta về hóa học và vật lý.

Trường điện từ nêu trên là một nguồn năng lượng điện cung câp cho bộ phát laser, có hai dạng thôi, DC hoặc nguồn xung.

Bơm laser trong laser công suất cao, chắc chắn phải có hình dạng dài, là một ống cộng hưởng ánh sáng. Quá trình phân rã electron để tạo thành photon dưới tác động của lực điện trường sẽ tạo ra ánh sáng và năng lượng nhiệt. Chính vì thế mà mọi thiết bị laser công suất cao luôn luôn phải có hệ thống chất lỏng hay khí làm mát liên tục bơm vào vỏ pum trong toàn bộ quá trình hoạt động. Kiểm soát giám sát hệ thống sẽ vô hiệu hóa khởi tạo tia laser khi hệ thống làm mát gặp vấn đề.

Các sự cố nguồn năng lượng chủ yếu tập trung vào khối chỉnh lưu và van công suât.

II- Sự cố không lên nguồn

Trong tình huống này, chúng tôi sẽ tập trung vào vài hộp tạo nguồn 24VDC cho một số bo mạch điều khiển. Đây được xem là một trong những tình huống dễ dàng xử lý nhất trong bảo trì.

III- Sự cố công suất suy giảm.

Có thể xem đây là công việc tương đối tốn kém về thời gian và tiền bạc. Một loạt các vấn đề liên quan đến sự suy giảm công suất chùm tia của thiết bị đến từ sự lão hóa của đèn, từ sự bám bụi hay vết trầy xước của các thấu kính, hoặc chỉ đơn giản là lỗi cài đặt của người vận hành có thể do chưa quen hoặc sơ xuất. Xin lưu ý rằng bản chất của diode laser bất kể hình thức luôn luôn là cặp điện cực A-K. Anode là điện cực phủ một lớp mỏng oxit kim loại có đám mây điện tử liên kết yếu, dễ bức xạ dưới tác động nhiệt và điện trường bắn đến cathode, chúng là hữu hạn và không có tái sinh nên sẽ mất dần theo thời gian làm việc.

Đầu tiên, chúng tôi sẽ đọc dữ liệu thời gian hoạt động của đèn và đối chiếu với thông số tuổi thọ của nó để có thể tư vấn giải pháp nên thay hay không. Ngoài ra, tuổi thọ của bơm laser trong một số thiết bị sử dụng công nghệ xung mồi với khoảng thời gian cực ngắn với mức năng lượng thấp để làm nóng không khí trước khi xung chính thức phát tia diễn ra nếu thực hiện không đúng cách cũng gây giảm tuổi thọ. Đọc các thông số thời gian xung mỗi chu kỳ, hay thông số liên quan đến cường độ dòng điện kích thích.
Các công việc tiến hành sau như kiểm soát năng lượng nguồn, chất lượng của mạch công suất, tất cả các yếu tố liên quan đến cường độ dòng điện áp dụng lên bộ phát, cùng với quan sát kiểm tra hệ thống thấu kính, dây dẫn quang học.

IV- Sự cố đến từ hệ thống cảnh báo lỗi.

Tùy theo nhà thiết kế, các mã lỗi, các vị trí chức năng kiểm lỗi có khác nhau, nhưng cơ bản vẫn xoay quanh mất chất làm mát, quá nhiệt, quá dòng, hoặc với thiết bị CNC thì các cảnh báo lỗi cũng không khác thiết kế một thiết bị CNC.

Trong trường hợp cần hỗ trợ kỹ thuật, chúng tôi luôn vui mừng đón nhận câu hỏi và tìm kiếm giải pháp tư vấn.