Typowe usterki i rozwiązania spawarek laserowych

Nowoczesne spawarki laserowe są wysoce niezawodne, ale gdy wystąpi usterka, prawie zawsze pojawia się ona w najgorszym możliwym momencie - w połowie-spoiny ukończonej, zatrzymana linia produkcyjna i wezwanie brygadzisty pod ciśnieniem. Większość operatorów sięga po te same rozwiązania: zresetuj zasilanie, przedmuchaj soczewkę, wymień butlę z gazem osłonowym i miej nadzieję, że usterka zostanie usunięta. Czasami tak. W większości przypadków ten sam objaw powraca na następnej zmianie, ponieważ leczono objaw, a nie przyczynę.

W tym przewodniku zastosowano inne podejście. Zamiast siedmiu rozłączonych napraw siedmiu niezależnych symptomów, grupuje usterki według podsystemu, który faktycznie powoduje awarię - źródła lasera, jeziorka spawalniczego, gazu osłonowego i chłodzenia, elektroniki sterującej i ruchu. Każda sekcja zawiera listę symptomów, najczęstszych przyczyn źródłowych uszeregowanych według prawdopodobieństwa, sekwencję diagnostyczną-krok po-kroku, rozwiązanie i sposoby zapobiegania ponownemu wystąpieniu tej samej usterki. Aby zapoznać się z podstawowymi procesami i trybami, które stanowią ramę dla każdego poniższego błędu, zacznij od naszegoramy rozwiązywania problemów ze spawaniem laserowym.

Jeśli masz tylko dwie minuty, przejdź do Sekcji 7 (Lista kontrolna konserwacji zapobiegawczej). - Większość usterek w terenie, które widzimy, ma swoje źródło w pominiętych codziennych lub cotygodniowych kontrolach.

Źródło lasera jest sercem każdego systemu spawalniczego, a skargi dotyczące „braku mocy” lub „słabej mocy” to zdecydowanie najczęściej zgłaszane problemy w zgłoszeniach serwisowych. Poniżej znajduje się siedem klasycznych usterek wyjściowych, przeniesionych z oryginalnego sformułowania z ery-lamp-YAG-do kontekstu-lasera światłowodowego i QCW, który operatorzy faktycznie widzą dzisiaj w hali produkcyjnej.

2.1 Brak mocy lasera przy uruchomieniu (klasyczny błąd 1)

Objaw:świeci się kontrolka zasilania, świeci się kontrolka chłodzenia, ale naciśnięcie przycisku Start nie powoduje emisji lasera ani kodu błędu.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny, w rankingu:

1. Łańcuch blokady otwarty - wyłącznik pokrywy, wyłącznik drzwiowy lub-przełącznik nożny nie są zamknięte.
2. Przełącznik ciśnienia wody nie spełnia wymagań - zadziałał czujnik przepływu lub przepływ jest zbyt niski, aby zamknąć styk.
3. Przycisk zatrzymania awaryjnego zatrzaśnięty mechanicznie lub styk pomocniczy zabrudzony.
4. Złącze światłowodowe zanieczyszczone lub nie osadzone (w przypadku-systemów z dostawą światłowodu).

Sekwencja diagnostyczna:

• Upewnij się, że główne dostawy powietrza, wody i prądu są zgodne ze specyfikacjami.
• Ręcznie zamknij po kolei każdą blokadę; zaobserwuj, który z nich zwalnia blokadę startu.
• Sprawdź, czy styk przełącznika ciśnienia wody zamyka się po ustanowieniu przepływu.
• W przypadku źródeł-dostarczanych przez światłowód sprawdź końcówkę złącza QBH-pod lupą pod kątem kurzu lub śladów spalenia.

Naprawić:Zresetuj blokadę, przywróć pętlę chłodzącą lub wyczyść i ponownie osadź złącze światłowodowe. Jeśli sam przełącznik ciśnienia jest uszkodzony, wymień go; Donieominąć go zworką - obejście blokady jest udokumentowaną przyczyną uszkodzenia źródła w biletach serwisowych.

2.2 Źródło lasera nie zapala się (klasyczny błąd 2)

Objaw:Polecenie Start zostało przyjęte, ale wnęka lasera/źródło światłowodu nie działa; wskaźnik pilota pozostaje wyłączony.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. W przypadku systemów YAG lub pompowanych-lampami:-płytka zapłonu wstępnego nie jest pod napięciem; końcówka-życia-lampy ksenonowej; Przepalony bezpiecznik 3A.
2. Dla nowoczesnych systemów światłowodowych/QCW: brak zasilania 24 V płyty sterującej; laser nasion nie został zainicjowany; brak sygnału modulacyjnego.
3. Przełącznik Q-(dla systemów impulsowych) nie jest zsynchronizowany.

Sekwencja diagnostyczna:

• Zmierz szynę 24 V na płycie sterującej; wymienić bezpiecznik, jeśli jest otwarty.
• W przypadku źródeł QCW upewnij się, że laser nasion zakończył-cykl nagrzewania (zwykle 30–60 s), zanim wyda polecenie emisji. - zobacz naszePodstawy sprzętu do spawania laserowego QCWprzez pełną sekwencję-rozgrzewki.
• Sprawdź sygnał modulacji w sterowniku źródłowym; przerwa lub zwarcie jest częstym problemem po wymianie kabla światłowodowego.

Naprawić:Wymień lampę lub bezpiecznik; przywrócić 24 V; poczekaj na-rozgrzewkę lasera-; sprawdzić sygnał modulacji.

2.3 Niestabilna moc lasera (klasyczny błąd 3 - „świeci się, stan automatyczny nie świeci się”)

Objaw:Źródło lasera włączone, ale wskaźnik AUTO/READY jest wyłączony lub moc wyjściowa waha się na żądanie.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Złącze na głównej płycie sterującej poluzowane po niedawnym serwisie.
2. Napięcie robocze poniżej 200 V - elektronika sterująca wymaga stabilnego zasilania.
3. Temperatura wody chłodzącej poza zakresem; włączone składanie termiczne.

Naprawić:Ponownie osadzić złącza; sprawdzić, czy napięcie sieciowe mieści się w granicach ±10% wartości nominalnej; sprawdź nastawę agregatu chłodniczego i natężenie przepływu.

2.4 Woltomierz nie wskazuje żadnej regulacji napięcia (klasyczny błąd 4)

Objaw:Obracanie pokrętłem napięcia/prądu nie powoduje odczytu na mierniku panelu, nawet jeśli źródło jest włączone.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Uszkodzony moduł inteligentnego prostownika tyrystorowego - najczęściej po przepięciu w sieci lub zaniku prądu.
2. Uszkodzona płyta regulatora napięcia -, zazwyczaj uszkodzony potencjometr lub-wzmacniacz operacyjny.
3. Otwarta pętla sprzężenia zwrotnego. - przewód czujnika odłączony od zacisku roboczego.

Naprawić:Wymień moduł prostownika jako całość; przebudować lub wymienić płytkę regulatora; -zakończ ponownie przewód czujnika sprzężenia zwrotnego i sprawdź pętlę zamkniętą za pomocą multimetru.

2.5 Laser nagle znika podczas pracy (klasyczny błąd 5)

Objaw:Spawanie normalnie, następnie moc wyjściowa spada do zera w połowie-cyklu; brak kodu błędu, czasem kontrolka pozostaje włączona.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Przepalił się-bezpiecznik zapłonu wstępnego podczas próby następnego cyklu (często z przerwami).
2. Wewnętrzna usterka wnęki lasera światłowodowego - w przypadku źródeł QCW jest to często zanik-lasera; zobacz naszeQCW zmienia kształt przemysłowych zastosowań spawalniczychiWyjaśnienie quasi--ciągłego źródła lasera QCWdla wzorców-źródłowych.
3. Tryb CW został przypadkowo przełączony. - oczekiwano wyjścia na QCW, ale system jest w trybie CW (lub odwrotnie); recenzjaTryby spawania laserowego CW i QCWjeśli wybór trybu jest częścią codziennej konfiguracji operatora.

Naprawić:Wymień bezpiecznik; serwisuj źródło zgodnie z diagnostyką OEM; przed każdym zadaniem sprawdź, czy tryb został prawidłowo wybrany.

2.6 Intensywność lasera stopniowo słabnie podczas pracy (klasyczny błąd 6)

Objaw:Wydajność jest normalna na początku zmiany, ale wyraźnie słabnie po 30 minutach do kilku godzin.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Zanieczyszczenie optyki - Soczewka ochronna, soczewka skupiająca lub okienko zawierają odpryski lub warstwę oleju.
2. Zanieczyszczenie lub uszkodzenie końcówki światłowodu-na złączu QBH.
3. Pogorszona wydajność chłodzenia. - Zatkany filtr siatkowy agregatu chłodniczego, temperatura wody rośnie, spada natężenie przepływu.
4. W przypadku systemów-z pompą lampową: starzenie się lampy, naturalny spadek mocy wraz z godzinami użytkowania.

Naprawić:Czyść optykę za pomocą odpowiedniego rozpuszczalnika i-niestrzępiących się chusteczek (nigdy nie dotykaj gołymi palcami); oczyść lub ponownie-wypoleruj końcówkę włókna-; dokonać przeglądu agregatu chłodniczego (wyczyścić filtr siatkowy, sprawdzić stężenie płynu chłodzącego); wymień lampę, jeśli żywotność przekracza znamionową liczbę godzin.

Błędy jakościowe są zwykle najdroższe, ponieważ nie zatrzymują natychmiast linii, - przepuszczają wadliwe spoiny do kontroli. Każdy z siedmiu błędów wyjściowych w §2 ma odpowiednik w tej sekcji: problem z parametrem lub zanieczyszczeniem, który nie zatrzymuje lasera, ale cicho degraduje połączenie.

3.1 Nadmierne rozpryski

Objaw:Widoczne iskry wyrzucane z jeziorka spawalniczego; otaczający metal nieszlachetny usiany odpryskami; pod-koratką szorstką.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Moc szczytowa zbyt wysoka dla wybranej szerokości impulsu; dziurka od klucza niestabilna.
2. Zbyt mały przepływ gazu osłonowego. - odpryski utleniają się, zanim opadną.
3. Zanieczyszczenia powierzchni (olej, rdza,-pozostałości środków przeciwodpryskowych) przechodzące w odpryski pod belką.
4. Rozogniskowanie daleko od optymalnego okna. - Tryb wiązki na przedmiocie obrabianym ulega pogorszeniu.

Naprawić:Zmniejsz moc szczytową, zwiększ przepływ gazu osłonowego do specyfikacji, oczyść obrabiany przedmiot odpowiednim rozpuszczalnikiem i-ponownie sprawdź okno rozogniskowania pod kątem geometrii części.

3.2 Porowatość i pęcherze

Objaw:Wewnętrzne puste przestrzenie widoczne-w przekroju poprzecznym lub w postaci wgłębień powierzchniowych; Kontrola ultradźwiękowa lub-rentgenowska pozwala wykryć spoinę.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Nieodpowiedni gaz osłonowy - zły skład gazu, niewystarczający przepływ lub turbulentny przepływ zasysający powietrze do basenu. Zobacz naszedobór odpowiedniego gazu osłonowego do stali nierdzewnejprzewodnik po logice kompozycji.
2. Zanieczyszczenie powierzchni - zgorzeliną walcowniczą, olejem lub wilgocią na metalu nieszlachetnym. W przypadku produkcji-na dużą skalęjak czyszczenie laserowe eliminuje porowatość spointo najbardziej niezawodna poprawka typu upstream, jaką widzimy w biletach serwisowych.
3. Zbyt duża prędkość jazdy - jeziorko spawalnicze krzepnie, zanim gaz będzie mógł się wydostać.
4. Szczelina dopasowania-złącza jest zbyt duża. - do basenu przedostają się kieszenie gazu atmosferycznego.

Naprawić:Dostosuj skład i przepływ gazu; oczyścić metal nieszlachetny; mała prędkość jazdy; dokręcić połączenie-; w przypadku połączeń o wysokiej wartości-rozważ przejście do czyszczenia laserowego przed spawaniem.

3.3 Podcięcia i pęknięcia kraterowe

Objaw:Rowek na czubku spoiny; pęknięcia w kraterze po wygaśnięciu łuku/wiązki.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Zbyt duża prędkość jazdy - metal na czubku stopił się, ale nie został ponownie napełniony.
2. Zejście-w dół na końcu-brakującego-spoiny - krater zastyga bez zwężającego się nachylenia.
3. Nieprawidłowa geometria złącza - obejmowała zbyt ostry kąt, powierzchnię korzenia zbyt cienką.

Naprawić:Zmniejsz prędkość jazdy; włącz rampę-w kontrolerze; dostosować przygotowanie złącza zgodnie ze specyfikacją procedury spawania (WPS).

3.4 Niewystarczająca penetracja

Objaw:Spoina wygląda akceptowalnie na powierzchni, ale nie osiąga wymaganej głębokości w-przekroju poprzecznym.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Gęstość mocy za niska - albo moc za mała, albo przesunięcie ostrości (rozogniskowanie) nieprawidłowe, co powoduje umieszczenie pasa wiązki powyżej lub poniżej złącza złącza.
2. Niedopasowanie materiałów - przewodność cieplna znacznie wyższa niż oczekiwano (np. aluminium w porównaniu ze skalibrowaną bazową stalą).
3. Zbyt ciasna-szczelina złącza - ciepło odprowadzane jest przez współpracującą część, zanim całkowicie uformuje się spoina.

Naprawić:Zwiększ moc lub popraw rozmycie; zweryfikować klasę materiału; lekko otwórz szczelinę stawową. W przypadku głębszych połączeń na grubszych odcinkach zapoznaj się zproces spawania laserowego z głęboką penetracjąaby potwierdzić, że używasz kombinacji źródła i trybu obsługującej spawanie w-trybie dziurki od klucza.

3.5 Odbarwienie i utlenianie powierzchni

Objaw:Ścieg spoiny ma tęczowe/słomkowe/granatowe przebarwienie; korozja po-spawaniu pojawia się w ciągu kilku dni.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Niewystarczające pokrycie gazem osłonowym -, gdy kończy się przepływ gazu, kulka jest nadal gorąca.
2. Naruszona czystość gazu - Zanieczyszczenie źródła argonu/azotu lub wąż nieszczelny.
3. Zbyt mała prędkość jazdy - zbyt wysokie doprowadzenie ciepła, kulka zbyt długo pozostaje w przedziale temperatur-wrażliwym na utlenianie.

Naprawić:Rozszerz zasięg tarczy końcowej; sprawdzić czystość gazu za pomocą prostego analizatora O₂; zmniejszyć dopływ ciepła poprzez zwiększenie prędkości lub zmniejszenie mocy.

Pełne 70% obserwowanych przez nas problemów z jakością spawu- można rozwiązać, naprawiając najpierw system gazu osłonowego, a kolejne 15% – naprawiając pętlę chłodzącą. Traktuj te dwa elementy jako pierwszą kontrolę w przypadku każdej reklamacji dotyczącej jakości.

4.1 Niskie ciśnienie gazu osłonowego lub niestabilny przepływ

Objaw:Reduktor ciśnienia spada podczas spawania; koralik ciemnieje w połowie-cyklu; porowatość pojawia się sporadycznie.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Cylinder prawie pusty; regulator drugiego stopnia głodzący system.
2. Nieszczelność węża - szybko-złączek, zwłaszcza po wymianie butli.
3. Przepływomierz-źle skalibrowany - odczyt jest wyższy niż rzeczywisty przepływ w dyszy.
4. Dysza częściowo zablokowana przez odpryski -, przepływ przez dyszę mniejszy niż odczyt licznika.

Naprawić:Zamień cylinder; ponownie-złącza siedzeń i-test szczelności za pomocą Snoopa; skalibrować przepływomierz; oczyścić dyszę. Logikę dotyczącą składu przy wyborze argonu, helu i mieszanek na stali nierdzewnej opisano w naszym przewodniku po gazach osłonowych, do którego link znajduje się powyżej.

4.2 Alarm przepływu wody chłodzącej lub wysoka temperatura

Objaw:Alarmy agregatu chłodniczego; system dławi lub wyłącza się; wskaźnik „niski przepływ wody”.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

Zatkany filtr siatkowy - najczęściej po sezonie używania twardej-wody.

Nieprawidłowe stężenie płynu chłodzącego - czysta woda nie zawiera inhibitorów korozji; czysty glikol zmniejsza przenikanie ciepła.

Wysoka temperatura otoczenia - agregat chłodniczy za mały w stosunku do pomieszczenia.

Zakurzony wymiennik ciepła agregatu chłodniczego.

Naprawić:Oczyścić sitko; zmieszać płyn chłodzący zgodnie ze specyfikacją OEM (zwykle 10–20% glikolu w wodzie DI); poprawić wentylację pomieszczenia; oczyścić żeberka chłodziarki.

4.3 Zanieczyszczenie lub zamglenie soczewki

Objaw:Moc spada stopniowo; widoczne przebarwienia na soczewce ochronnej; odpryski widoczne na powierzchni soczewki skupiającej.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Odpryski z jeziorka spawalniczego osiadają na soczewce ochronnej.
2. Opary oleju z warsztatu kondensują się na zimnej soczewce podczas-uruchamiania.
3. Piorun gazu osłonowego powracający na obiektyw.

Naprawić:Wymień soczewki ochronne (są to materiały eksploatacyjne); oczyścić soczewkę ogniskującą zgodnie z procedurą OEM, używając odpowiedniego rozpuszczalnika; -skieruj ponownie dyszę gazu osłonowego, aby zapobiec{{1} cofaniu się smugi.

5.1 Alarm dźwiękowy i automatyczne wyłączanie (klasyczny błąd 7)

Objaw:Podczas pracy rozlega się sygnał dźwiękowy, system wyłącza się w ciągu kilku sekund.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Zamknięty zewnętrzny zawór wody obiegowej lub droga wodna zablokowana.
2. Wewnętrzny przełącznik przepływu nie spełnia wymagań pomimo przepływu widocznego w linii.
3. Blokada-przekroczenia temperatury w szafie źródłowej.

Naprawić:Otwórz zawór zewnętrzny; oczyścić drogę wodną; sprawdzić, czy styk przełącznika przepływu zamyka się; poczekaj, aż szafka ostygnie przed ponownym uruchomieniem.

5.2 Awarie systemu ruchu i osprzętu

Objaw:Dryfy ścieżki spawania; meandry spawów; alarm kolizji palnika.

Najbardziej prawdopodobne przyczyny:

1. Niskie smarowanie prowadnicy liniowej lub obecne zanieczyszczenie.
2. Serwonapęd w wyniku błędu - obciążenie przekracza znamionowy moment obrotowy, często po zmianie urządzenia.
3. Nierówne podawanie drutu-(w przypadku hybrydowych systemów laserowych-MIG) - zużyte rolki podające, zatkana końcówka.

Naprawić:Ponowne smarowanie-zgodnie z harmonogramem; zmniejszyć siłę posuwu lub masę mocowania; wymień rolki podające i końcówkę. Do prac konserwacyjnych i-napraw w terenie można zastosować system przenośny, taki jakręczny przewodnik po spawarce laseroweji powiązane6-osiowa spawarka laserowa QCWw przypadku produkcji o wyższej-przepustowości oba rozwiązania z założenia upraszczają ścieżki błędów.

Poniższa tabela podsumowuje §§2–5 w formie wyszukiwania na jednym-ekranie. Użyj go na hali produkcyjnej; przed jakąkolwiek poważną interwencją sprawdź kolejność napraw w odpowiedniej sekcji.

Większość powyższych usterek nigdy nie pojawia się na maszynie sprawdzanej codziennie, co tydzień i co miesiąc, jak poniżej. Wydrukuj to i przypnij obok stacji operatorskiej.

Większość usterek spawania laserowego nie jest przypadkowa, - skupiają się wokół niewielkiej liczby podsystemów (optyka, gaz, chłodzenie, blokady) i niewielkiej liczby przyczyn (zanieczyszczenie, zmiana parametrów, zaniechana konserwacja). Diagnozuj na podstawie podsystemu, zanim zaczniesz szukać objawów, a średni-czas--naprawy spadnie o połowę w pierwszym kwartale.

Jeśli usterka będzie się powtarzać po wykonaniu powyższych napraw, wyślij naszemu zespołowi serwisowemu numer seryjny maszyny, kod usterki lub wzór diod LED oraz krótki film przedstawiający problem; zazwyczaj możemy zdalnie zlokalizować pierwotną przyczynę i zalecić, czy naprawa polega na naprawie w terenie, czy na wizycie serwisowej.

Aby uzyskać szerszy pogląd na źródła spawania, tryby, zastosowania i sposób wyboru pomiędzy systemami ręcznymi, automatycznymi i systemami QCW dla Twojego warsztatu -, w tym spawanie dziurkowe, dobór lasera światłowodowego oraz produkcja szyn zbiorczych lub akumulatorów mocy, - poznaj pełnąasortyment produktów do spawania laserowegolub6-osiowa spawarka laserowa QCWstronę, aby uzyskać-wyższą wydajność produkcji, i skontaktuj się z inżynierią King's Laser pod adreseminfo@kingslaser.comaby uzyskać próbną-ocenę spoiny na rzeczywistym materiale.