1、CP激光器培训教程（20100416）,一、激光发生原理,产生激光需要：产生激光的介质-CO2激励源-合适的电源光学谐振腔-使受激发射有同一的方向换热器-带走多余的热量,激光介质： 一般是容易产生适当能级的粒子数反转的 主要物质及带走余热的附加物质的混合，这些物质 必须对所产生的激光是透明的。他们可以是气体、 固体或液体。 CO2 激光器使用 CO2, N2, He的混合气体CO2 是产生激光的主体 - 10.6 微米N2 帮助 CO2 从低能级到高能级He 帮助抽空低能级,光学谐振腔： 至少两面镜子 有一面是部分透过的 光子在镜间往返传播使能量增大 光束能量沿截面分布的曲线叫模式 有一定百分
2、比的光能量透过谐振腔的一面镜子传输到腔外,目前工业上主要使用的 CO2 激光是：轴快流型 如：CP激光器 射频激励扩散冷却型-如ROFIN DC系列,CO2 激光器的模式： 00模和01模适合切割和焊接； 多模适合表面热处理。,光束的发散角：,光束的扩束原理： 扩束的目的是要远移光腰，以获得较大范围的相近光斑大小的光束。,激光应用工艺：,Cutting切割,Flexible Precise Fast Without contact,Steel Aluminum Wood Paper Plastic,Welding焊接,Fast Minimum heat High strength Easy t
3、o automate,Marking打标,Steel Plastic Wood Ceramic,Flexible Easy to program Fast Without contact,Steel Aluminum Brass Copper Precious Metals,二、CP激光器性能参数,激光器性能指标：,激光器使用规格：,激光器要求的使用条件：1、场地要求 激光器周围应至少留有1.5m（5 英尺）的空间作为日常维护用。地面需 平滑而且不受其他设备的震动影响。在某些情况下，场地需要隔离震动。2、电源要求 需要一个三相接地电源。输入电源可以是一个星型或一个三角型电源，输入电压的范围时4
4、00-460 VAC+/-10%。根据型号不同，电源容量必须为34kW 到40kW。3、冷却水要求 必须使用蒸馏水或蒸馏水与防冻液的混合物。在冷却回路中的任何零件都使用干净的没有铅金属材料的管材是非常重要的。冷却回路应设过滤100 微米的过滤器。,4、气体和空气要求 气体纯度对激光器效率，镜片寿命以及电源稳定非常重要。气体纯度规格在手册规格部分列出。 在设计气体传输系统时要非常的小心，确保瓶内气体的纯度的完整性不被破坏。气瓶内的高纯度气体在通过气体传输系统（可能不干净）时可能被污染。同样需要注意，某些塑料材料有允许湿气和污染物穿透气体传输系统的特性。如果使用塑料管，聚乙烯是最便宜且有最佳渗透效
5、果的，应使用此种材料。 如果使用不锈钢管或者铜管，确保符合以下条件以最小程度减少污染。管道应使用化学溶剂清洁，除去油脂和脏东西。管道末端应堵上直到组装时。使用轨道TIG 焊接方式焊接不锈钢。在焊接时应使用管内的回气。铜焊焊接使用管内回气的铜管防止氧化铜的形成，氧化会形成一个微粒源，将会导致激光器内镜片的损坏。不锈钢管和铜管都可以使用紧密型装配。,三、激光器安全注意事项,电击危险 基于CP 系列激光器使用的电压等级，只有经过良好训练的，技术合格的人员才可以担任售后和维修服务。本机器设计上可以防止危险电压的意外外泻。在售后和维修过程中使用警告、使用联锁以保证安全操作。本激光器使用的电压足以导致生命
6、危险。在进行任何内部维护之前，确保激光器与电力设备断开。1、直流高压危害 当一个直流轴快流激光器产生二氧化碳激光光束时要使用高压。CP 系列激光器中使用的高压超过25,000 伏直流电，足以致命。在未经过正确培训或帮助下，不要在激光器内进行任何电子部件维护。 在激光器高压区域附近工作时，应遵循以下的安全预防措施：1) 疲倦的时候，不要独自在高压区域工作。,2) 出汗的时候，不要在高压区域工作（身体的电阻在湿的时候将会大大降低。）3) 不要携带金属物体在衣服口袋里或者佩戴金属腕带。4) 在遭受电击的时候确保有经过救生训练的人员在场。2、交流高压危害 CP 系列激光器的电子部件要求AC230V 和
7、AC400-480V 电压。这些部件的电压级别和电流级别足以产生电击伤害或导致死亡。在未经过正确培训或帮助下，不要在激光器内进行任何电子部件维护。,光辐射危险 CP 系列激光器实际上输出2 个激光光束。一个是不可见的，等级为4 的激光光束，它是激光器主要功能。第二个是一个可见的等级为2 的二极管激光光束，用于粗略准直和加工定位。眼角膜灼伤 CO2 激光光束是一种波长为10.6m 高功率红外激光光束。这种激光光束的能量和波长能严重损害眼角膜和没有保护的眼睛。应注意直接和折射的光束都可以损害眼睛。为防止这种伤害，最好的保护是使用者无论在激光器现场时候还是激光器加工时均要佩戴保护眼镜。视网膜灼伤 不
8、像CO2 激光光束, 等级为2 的二极管激光器产生一种635nm 的激光光束，它是在可见的光谱里。尽管这种光束不会烧伤皮肤，用户应注意不要直视光束或折射光束。激光器的可见波长的光会经人眼聚焦在视网膜上产生足够的能量对视网膜造成损伤。,保护眼罩 CP 系列激光器是一种等级为的二氧化碳（CO2）激光器，可产生一种波长为10.6m 的不可见的输出光束。必须安装正确的安全玻璃。保护眼罩必须达到ANSIZ87.1-1968 标准，此标准明确规定了激光器眼罩的保护特性，例如冲击阻力和在特定波长下的激光光束曝光的保护。直接皮肤伤害 从等级为4 的CO2 激光器中发出的集中光能通过直接接触足以严重烧伤皮肤。当
9、光束保护设备因为维护需要移开时，只有经过培训的人员才可以在系统附近工作。用户应保证在工作区域周围始终有保护屏或保护罩，当光闸打开，光束使用时，吸收任何折射的能量。随时保持手和四肢不接触激光光束。间接皮肤伤害 用户也应了解等级为4 的二氧化碳激光器的能量足够强大，从几种折射材料中发出的折射能量能够通过接触烧伤皮肤。,材料加工危险易燃和易爆反应 从等级为4 的二氧化碳激光器输出的能量足够和许多材料产生燃烧反应。因此，激光器操作区域不能有易燃物质，如纸张，易燃化学物质（丙酮，酒精等）和油布是非常重要的。中毒反应 一些加工物质能够发出有害的有毒气体。用户应注意从加工材料中发出的气体，并且确保它们完全耗
10、尽。材料温度烧伤/切伤 一些材料在刚刚加工后非常热。用户需注意不要直接触摸材料，直到材料冷却到合适的温度防止烧伤。此外，一些部分有锋利边缘或渣滓，用户应戴手套，在接触材料时需非常小心以防切伤。,四、激光器操作程序,启动程序步骤 1: 打开CNC 上的激光器开启键，启动激光器。按以下顺序：a. 快速抽气电磁闸，压力调整电磁闸和真空泵打开，激光器抽空至4 托。b. 在 4 托状态下，快速抽气电磁闸和压力调整电磁闸将关闭，气体电磁闸打 开将激光器充到85 托 。c. 在50 托状态下，变频器开始将涡轮风机慢慢加至工作频率。d. 在80 托状态下，操作者能启动高压电源。步骤 2: 打开高压（当激光器腔
11、内压力升至85 托时才会打开。）a. 在30 秒软启动后产生高压电源。b. 激光器通过预热过程（除非绕过）。.c. 激光器进入预燃状态（或任何设定的待命水平。）步骤 3: 启动CNC 上的程序。,关闭程序1. 停止CNC 程序。2. 关闭高压。3. 关闭激光器启动键。4. 回充激光器。5. 保持激光器电源开和氮气开，允许整晚回充。,五、激光器日常维护,预防性维护警告： CP 系列激光器进行任何维护之前，确保机器电源关闭（高压电源断路器CB3 和主断路器MCB1 关闭）以及CNC 电源关闭。使用接地杆将高压电源电极接地到放电管上。没有接地会由于电击导致严重的伤害或者死亡。维护时间表,常规保养1、定期（3-4个月）更换水冷机的蒸馏水，使激光器水管路保持清洁畅通；2、严格控制激光器用气体的质量，避免因气体不纯而引起激光器故障；,六、激光器常见故障报警,故障报警类型,常见错误报警,END,
