張亮亮,相百玲,花鳳瓊
(1.哈爾濱軸承集團公司 電機軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036;2.哈爾濱軸承集團公司 小型球軸承分廠,黑龍江 哈爾濱150036;3.哈爾濱軸承集團公司 精益管理辦公室,黑龍江 哈爾濱150036)
隨著科學技術的迅猛發展,金屬產品的標記方法發生了巨大的改變,從傳統的字模沖壓打字發展到利用電化學腐蝕原理而產生的電顯刻字,再到今天被廣泛使用的激光打字,無一不是科技是第一生產力的具體體現,尤其是激光打字,以其加工范圍廣、精度高、壽命長、綠色環保等優異性能而日益受到人們的歡迎。本文就光纖激光打標機使用注意事項及常見故障的解決方法展開分析,僅供參考。
光纖激光打標機是集激光、計算機、自動控制、精密機械技術為一體的高科技產品,利用高能量的激光束照射在工件表面,在焦點處可產生數千度乃至上萬度的高溫,光能瞬時轉換成熱能,通過表層物質的蒸發露出深層物質,或者是通過光能作用導致表層物質的化學物理變化而“刻”出痕跡,顯示出所需刻蝕的圖形、文字。
激光打標機通過在計算機的控制,使被打標的工件與激光束產生受控相對運動,激光束就會在工件表面燒蝕出需要的符號和圖案。目前我分廠使用的激光打標機是采用“振鏡掃描式”工作方式,即利用振鏡掃描器使激光束發生偏轉及運動,其掃描運動原理如圖1所示。由激光器射出的激光束順序投射到第一、第二振鏡掃描器上,它們分別使激光束在平面的X、Y兩個方向上掃描,在計算機的控制下,激光束經聚焦透鏡聚焦后就會在平面上掃描出所要求的圖案。

圖1 光纖激光打標機掃描運動原理
(1)加工范圍廣。可對絕大多數金屬或非金屬材料進行加工,甚至可以穿過透光物質(如石英、玻璃),對其內部零部件進行加工;
(2)安全環保。激光打標機使用非接觸性來進行打標,節省很多的資源;和傳統的機械打字相比,激光打標機以非機械式的"刀具"進行加工,對材料不產生機械擠壓或機械應力,無"刀具"磨損,避免繁重的體力勞動以及減少噪音污染;相比腐蝕法印字,可以有效避免化學污染,無毒,很少造成環境污染;
(3)加工精度高。激光打標機雕刻的物品圖紋精細,最小線寬可達0.04mm,可標記小至0.3mm的標識,并且穩定性很高,使被加工材料的消耗很小。
(4)加工效率高。激光打標機通過計算機軟件進行控制激光光束高速移動(速度達5~7米/秒),操作簡單,在數秒內即可完成打標;激光打標機通過計算機參數的控制可以實現不同速度的調節,可以作為柔性加工系統中的一部分和高速的流水線進行非常靈活的配合;激光打標機在打印過程中幾乎不出現廢品,標記的一致性好;
(5)使用壽命長。光纖激光打標機的使用壽命長達10萬小時,加工耗材相對較少,綜合使用成本較低;
(6)激光打標機造價較高。對于要求不高的企業可以選用機械打字或者氣動打字;光纖激光器一般出了故障修復起來很難,而且國內很多光纖激光器都依賴國外,所以維護成本較高。
光纖激光打標機屬精密設備,維修難度大,故在日常使用過程中應注意以下幾點:
(1)設備應安裝于無粉塵、無油煙、無腐蝕性氣體的工作間內,環境溫度不超過10℃~35℃,濕度45%~85%,為了確保通風良好和維修需要,該機與墻及其它障礙物之間的距離至少保持0.6m。
(2)設備不工作時,將場鏡鏡頭蓋蓋好,防止灰塵污染光學鏡片;如果是聚焦鏡表面被污染,應卸下聚焦鏡清洗其下端表面。拆卸時應特別小心,注意不要磕碰,也不要用手或其他物品觸及聚焦鏡鏡面。清洗的方法是將無水乙醇(分析純)與乙醚(分析純)按3:1的比例混合,用長纖維棉簽或鏡頭紙侵入混合液,輕輕擦洗聚焦鏡下端表面,每擦試一面,須更換一次棉簽或鏡頭紙。
(3)設備工作時電路呈高壓狀態,開機工作時切勿檢修,以免發生觸電事故;出現任何故障應立刻切斷電源。
(4)防止光纖折斷,激光器和激光頭之間由光纖進行連接,在使用過程中應確保光纖彎曲直徑大于300mm,彎曲嚴重將導致的光纖折斷和激光器系統不能正常工作。
(5)激光器輸出的激光為波長1.064μm的可見紅外光,即使在偏離焦距的情況下也有可能造成三級燒傷。設備操作人員操作時必須佩戴安全防護眼鏡,光束中包含有可見和不可見的輻射,即使佩戴防護眼鏡也禁止直視激光光束。
激光達標機在使用過程中一些常見故障及解決方法如表1 所示。

表1 光纖激光打印機常見故障的解決方法
隨著光纖激光打標機的引進和推廣,公司急需培養一批專門的設備操作和維修人員,保證激光達標機的正確使用,減少因使用不當造成的設備故障,并且在設備出現異常時能及時做出正確的判斷,對常見故障快速的解決,對于無法自行判斷解決的問題應及時咨詢廠家,減少對生產進度的影響,降低維護維修成本。