我公司2002年10月購進一臺FINN-POWER 激光切割機,該機電機部分采用了目前最先進的直線馬達、磁懸浮直線導軌,致使其定位速度高達300米/分鐘,切割速度25米/分鐘(1mm鐵板,N2保護時),在當時是亞洲唯一一臺采用線形馬達的高速激光機。該機輸出功率為3500W。$ \8 m9 m0 C/ r% A# c' T
該機于2003年2月中旬突然出現功率下降。具體表現為:2.5mm鋁板切割不了;厚鐵板也切割不了。按常規進行檢查,程序正常(焦距偏置與功率設定)、焦距未變、切割鏡外觀無異常、氣壓正常、氣體純度正常(氣瓶未更換),氣嘴對中度很好;
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觀察發生器玻璃管顏色,發現即使大功率時也為粉紅色(見圖片1),由此可以推斷是發生器出了故障。
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(圖片1)0 r4 q/ }2 t$ n1 y
與香港代理商和芬蘭FINN-POWER公司電話及e-mail聯系。陳述檢查的項目及結論后,對方要求做兩個試驗:1、發生器漏氣檢查;2、燒熱敏紙,并e-mail檢查結果圖片。2 X; V: Z' n9 S8 F! A" S9 d+ S' h
發生器漏氣檢查是在操作工的操作下進行機床漏氣自行檢查,正常情
6 w) H. f" m. W( z* q" y: T況下漏氣 5 t( P- r' q+ ~7 e) P6 N
不能大于5mbr/小時,結果發現漏氣達到54 mbr/小時(見圖片2)
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( i8 k2 q+ a1 J% j9 R1 i圖片2 圖片3 - Z5 ~" o3 l- K' z
以斷定發生器已出現漏氣。/ [) w- ^$ Z- w( y" J& [: T+ A
對該機做熱敏紙燃燒實驗時,發現所燒孔不圓且未燒穿(見圖片3),根據以往經驗,可以初步判定該機功率已降低且激光傳輸角鏡有偏移。) C& C2 r+ V+ L$ H8 M
4 H% D5 F! s* }2 K- K0 c. k后香港代理商維修人員來現場進行上述常規檢查,結果與上述無異。便決定檢查發生器部分。7 B! r6 Z1 @: u/ c- c P( F' v8 |
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% y9 ~7 n) P1 x: O) m圖片4
8 Q7 Y9 H, ~7 n* ?9 k( ^經仔細排查,發現發生器玻璃管已有裂縫(見圖片4)。由于該機為亞洲引進的第一臺機,發生器玻璃管香港及國內沒有備件。經過設備制造商
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圖片5 圖片6
} c d* v' j4 r, F$ a$ M% K iFINN-POWER公司同意,我們試著用玻璃膠密封裂紋,做發生器漏氣檢/ g3 O) A& G* M& S0 _9 n
查,已正常(見圖片5),每小時漏氣0.6 mBar,達到每小時漏氣小于5 mBar要求。- w! k, P: U R9 H: r8 T
但觀察激光發生器,發現用玻璃膠密封部分的發生器玻璃管顏色變成了暗紅色(見圖片6),可判斷切割功率很低。做熱敏紙燃燒實驗,發現所燒孔比圖片3更偏心
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圖片7 ; C8 i* y. A5 W
(見圖片7的最大孔)。由于在代理商檢查發生器時,取出發生器反光鏡進行外觀觀察,可能安裝后導致發生器反光鏡偏離。因該發生器對中要特殊工具,我們只能等設備制造商FINN-POWER公司維修人員前來修理。8 O7 c/ d( A& M* Q# B, X2 `
FINN-POWER維修工程師對該機的5個反光鏡,B軸鏡片(該機采用B軸的角度變換來控制激光輸出功率)進行了清潔保養。用專用工具,花大量的時間進行光束對中工作(見圖片7中最下孔)。檢查完畢,激光發生器玻璃管顏色正常,用專用工具檢測激光功率略微低于正常水平。便將B軸鏡片更換,測試功率完全正常。2 {6 \ y2 }8 c' C
針對此次玻璃管破裂,可能的原因及預防措施:( y$ M) E. _3 b
1、* C6 O9 D+ N0 a/ p
空氣濕度太大。因為在玻璃管破裂之前,操作工發現發生器外罩有水珠滴出;且在檢查破裂玻璃管壁上有水印痕跡。對此,公司增加了兩臺5匹空調、一臺8匹空氣干燥機;FINN-POWER工程師將該機發生器室內空調溫度調至22℃,與發生器冷卻水溫度相同(22℃)。而在此次事故之前,發生器室內空調溫度設定為26℃,低溫的玻璃(22℃)遇濕度大的高溫空氣,也可能導致玻璃破裂。, \0 ^8 n$ D) W! q
2、6 j7 O) `1 S' W/ j; g" K$ r
玻璃管內氣壓與玻璃管外氣壓差23mbr。FINN-POWER維修工程經過檢測發現玻璃管內與玻璃管外有氣壓差,現已將管內填充壓力與管外設定一致,減少出現壓差的可能。' W& w* V# S9 U1 @, _: M
3、# `4 {4 `+ ^) N0 J+ C0 L" P' x
B 軸的老化或者缺陷也影響激光機功率的輸出。
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1 ]1 P9 z$ b; ]4 G* [" o在無專用調校光路對中(5個反光鏡的位置)工具前,不能撤卸激光器的反光鏡。如果在更換玻璃管前不撤卸反光鏡,玻璃管更換后,功率應能夠上去。5 {$ w( ?* G$ T9 y* j3 s
2 ?* p. m% k: d- l# _/ R關于圖片分辨率問題,我已做了改進,為使本文結構更合理,我添了一張圖片(一張更直觀的調節激光中心前后的對比圖—圖片7)。% E) I: w+ c8 I; C
圖片6的分辨率難以達到很好的效果,因為照時激光機功率低,呈暗紅色,印刷出來,黑白可能不清楚。可否取消?請斟酌!! |