激光雕刻机常见故障排除

目录：
一、开机无动作或者复位不正常
二、机器无激光
三、刻不深、切不快、雕刻深浅不一
四、工作过程中自动复位、中途停刻，漏刻，乱刻
五、光斑散、不聚焦、镜筒发热
六、清扫底部不平
七、连续出光、发光断断续续、电流不稳或不受控制
八、高压打火
九、小光强不稳定
十、关于设备火线零线地线接线方法
十一、玻璃CO2激光管使用注意事项
十二、光路调整
一、开机无动作或者复位不正常
（1）察看机器液晶显示屏或日光灯是否有显示或亮。

A:如无，检查供电系统或主电源保险丝；
B:如有显示，检查控制板卡上的指示灯是否亮，如不亮，说明控制板卡无供电，检查开关电源是否有问题或通电不正常，如开关电源无故障，则是控制板卡故障。

（2）察看驱动器指示灯。

A:如不亮，检查供电开关电源电压输出是否正常，如不正常则是开关电源故障或开关电源不通电B:如指示灯亮，检查电机线接触是否良好。

(关键处：供电，保险丝，控制板卡，驱动器，开关电源，线路)
二、机器无激光
(1)观察激光管内出光情况,若激光管内有激光。

A:检查激光管出光口处的激光强度，并清洁激光管的出光口。

B:若发现激光管内激光颜色明显不正常，则基本可判定：激光管漏气或已老化，应偿试更换激光管。

B:若激光管内激光颜色正常，出光口强度正常，则调整光路进行测试。

(2)若激光管内无光。

A:检查循环水是否通畅
B:如循环水通畅，短接水保护进行测试。

C:检查激光电源供电是否正常。

D:检查激光电源相关的接线是否可靠，沿线缆检查，是否有不正常之处。

E:更换激光电源或控制板卡进行测试。

(关键处：激光管，循环水，水保护，激光电源，信号线，控制板卡)
三、刻不深、切不快、雕刻深浅不一
激光对材料的加工深度及加工速度不足的直接原因是：激光加工的有效功率密度小。

对于相同的材料，激光的加工效果主要取决于激光加载在加工材料上的光功率密度（注意：不是功率），光功率密度是指在单位面积上的功率，计算公式为：激光功率密度＝激光功率/ 激光光斑面积
由止式可得以下解决方案分类两类：加大激光功率或减小聚焦光斑尺寸；
加大最终聚焦时的激光功率
1.检查、清洁激光管的出光口
检查、清洁镜片，若镜片受损，应及时更换镜片。

2.检查光路是否正确，在激光束的传输过程中，是否有以下现象：
激光有部分被遮挡。

激光在穿过孔类物体时，是否从中心穿过，若不从中心穿过，则容易引起衍射效应，减小了激光功率及质量。

加大工作电流，但不可超过激光管的最大工作电流，否则激光功率反而下降，1.2m管：20mA，1.6m管：22mA
3.激光管可能已老化，需换新管
4.换用更大功率的激光管
减小聚焦焦点尺寸：
对于大部分应用场所，减小光斑尺寸比加大激光管工作电流或更换更大激光管更有效，且成本更低。

影响聚焦光斑尺寸的主要因素有以下几点：
检查入射到聚焦镜时的激光光斑质量：
入射到聚焦镜的激光光斑质量越好，则聚焦后的焦点尺寸越小，光功率密度越大，若发现入射到聚焦镜的光斑质量差，则应采取以下措施：
从激光管出光孔处开始检查，确定哪个环节导致激光光斑质量变差，若因反射镜引发，则调整或更换反射镜。

若激光管出光口处的质量就已变差，则应采取以下措施：
检查激光管的长度与支撑点间距是否对应，必要时调整支撑点。

正确的支撑点间距为：两个支撑点之间为激光管长度的1/2 ，两端分别突出1/4 。

可能是激光管的支撑方向不正确，导致激光管变形，多次旋转激光管，寻找一个最佳的支撑角度（方向）。

注意：旋转激光管后，应重新进行冷却水的进出安装调整，保持“低进高出”的原则
激光束入射到聚焦镜时是否为始终垂直居中：
当激光束垂直、正中入射到聚焦镜时的聚焦焦点质量最佳，若激光束倾斜入射到聚焦镜，则聚焦质量大大降低，焦点尺寸会急剧变大，光功率密度大大减小，直接影响功割加工质量。

A.仔细检查、调整镜片光路，使四个顶角处的激光入射位置固定且可靠，只有达到此标准，才能确保在整个幅面的工作过程中保持激光加工功率密度稳定。

B.利用光路垂直校验工具，仔细检查、调整3#反射镜，使激光束在聚焦镜筒中垂直正中入射到聚焦镜。

选用合适焦距的聚焦镜：
对于相同的激光束，聚焦镜的焦距与焦点尺寸之间的关系为：焦距越短，则焦点越小，时景深也越短；焦距越长，则焦点越大，同时景深也越长焦点大小与景深是一对矛盾。

景深是指激光聚焦后可形成加工能力的激光功率密集区的长度（如图），景深越长，则对加工厚料越有利，但焦点变大，切割能力又随之下降。

景深越小，则焦点尺寸越小，对切割能力有利，但对切割深度不利，同时，对加工平台的平整性要求加大，即对平台的不平整度变得敏感。

所以，聚焦镜的选用原则为：在有可能的情况下，尽量采用更短焦距的聚焦镜。

公司现备有40mm , 50 mm , 55mm，60mm等多种聚焦镜，当出现切割速度不能满足客户的需要时，应更换更短焦距的聚焦镜。

同时，建议客户配备各种不同焦距的聚焦镜，以适应不同材料厚度的加工要求。

正确对焦，根据实际情况，保持合适的离焦量：
应仔细检查一下在实际应用中的对焦情况，正确的对焦方式应为：
参考聚焦镜的焦距值，在此值附近经多次实验，确定一处加工能力最强的点，作为正确的焦距进行应用，即使是相同的镜片，在材料材质、材料厚度不同的情况下，最佳焦点位置也会发生变化，即针对不同的材料及厚度，离焦量有所不同。

离焦量：激光的聚焦过程是一个先聚拢后发散的过程，为了达到最佳的切割能力，聚焦镜的物理焦点完全与材料的表面重合并不一定能获得最佳的加工效果，应根据不同的情况，将焦点调整到材料的某一个深度时，可获得最佳的加工效果，此深度值即为离焦量，离焦量的大小与材料的材质及厚度均有关。

在经过以上各种努力均告失败后，才可进行更换激光管或其它配件。

检查接线板上电压是否正常，整个过程中始终要连接电流表，观察电流是否正常
(关键处：镜片，激光管功率，焦距，光强大小)
四、工作过程中自动复位、中途停刻，漏刻，乱刻
主要原因是控制面板、连接线松动、主板、接地线不可靠和轻微高压打火故障引起。

1.检查机器接地状况，测量地线是否达标（对地电阻不应大于5欧姆），需要改造地线，达到相关标准。

2.检查连接线是否有松动或控制面板按键接触不良现象。

3.机器所在位置是否有，强电强磁干拢。

4.查看原始图形是否有错误，如图形有交叉，未闭合，缺笔画等，改正图形中的错误，再输出测试。

5.如输出其他图形无问题存在，说明图形错误，需重新输出或重新制作图形。

6.查看激光管或激光电源是否有打火的现象或断开激光电源供电进行测试。

7.问题仍然存在，更换主板、电脑测试。

(关键处：地线，控制面板，连接线，干扰，图形问题，高压打火，激光电源，控制板卡)
五、光斑散、不聚焦、镜筒发热
1.激光管水温过高。

2.镜片污染严重。

3.激光管支架位置不合理，使管子内部变形。

4.光路偏，聚焦效果差，它是引起聚焦筒发热主要原因。

5.镜片选择不合理，调节焦距时，没有考虑加工深度，引起聚焦效果差。

6.激光管质量问题。

排除方法：
1.保证激光管内的水温在30度以下。

2.调整光路，保证光路正确，焦距调节一定要考虑加工深度。

3.要求客户定期清洗镜片，保证镜片无污染；合理选择聚焦镜，保证光束良好。

4.观察激光管支架位置是否合理，调整好支架位置。

5.更换激光管。

(关键处：水温，镜片，激光管位置，光路，激光管)
六、连续出光、发光断断续续、电流不稳或不受控制
主要原因是激光器类型选择不对、主板、接线板、电源或者是控制线连接以及冷却水循环系统故障引起。

排除方法：
1.参数设置中，看激光器类型是否正确，它是连续发光故障的主要原因。

2.拉动激光电源与控制板卡之间的信号线，看是否有松动，连接不可靠。

3.将电源上的信号线拔掉，按激光电源的点射键，以分析是电源还是主板故障。

4.点射正常，说明电源无故障，点射不正常，说明电源有问题。

6.电源正常时，接上信号线，用万用表测量接线端子上开关控制引脚，不发光时，正常电压在4伏以上，低于3伏，板卡输出就不正常了；发光时，该脚电压应在2伏以下，高于2.5伏输出就不正常。

7.查看水循环是否正常，水流是否时有时无，水保护是否有问题。

(关键处：参数，信号线，激光电源，控制板卡，水保护)
七、清扫底部不平
1.加工速度太快，激光管响应速度跟不上。

2.吹气流量不对，引起加工粉末粘连，形成横线突起。

3.光路偏或焦距不对，产生散射光束，引起底部不平。

4.聚焦镜片选择不合理，应尽量选择短焦距镜片，提高光束质量。

5.激光电源出光不稳。

排除方法：
1.首先检查光路，保证光路正确。

2.降低加工速度。

3.调节好吹气的气量，保证无粉沫粘连。

4.选用短焦距镜片，焦距调节应考虑被加工的深度。

5.更换激光电源测试
(关键处：速度，吹气，光路，焦距，镜片，激光电源)
八、高压打火
分有激光管内打火和管外打火两种现象，两种打火都能听到明显的鞭炮声，观察时，管内打火能在管内看到明显的放电电弧，管外打火能在打火处看到明显的放电电弧，管外打火主要是在高压接头处或在高压线旁边。

1.管内打火：
A.激光管内水没有充满，存有气泡。

B.激光管电极引线接触不良。

C.开机通电顺序不正确。

D.激光管质量问题。

2.管外打火：
A.高压接头松动，接触不良。

B.环境空气潮湿，高压接头处水份太大，高压接头向外放电，引起打火。

C.高压线漏电，有破损现象。

排除方法：
1.管内打火：
A.观察激光管内有无气泡，如有，一定要将气泡排除，方法是将激光管在通水的情况下，把激光管沿进水方向竖起，让气泡流出。

B.如果打火在电极处，应关掉电源，看是否有电极引线松动，保证引线连接良好。

C.要求客户通电顺序为：先开总电源，待机器复位完成，再开激光电源，防止电源预电离使激光管打火。

D更换激光管。

2、管外打火：
A.拉扯高压接头两端连线，看是否有松动现象，确保接头连接良好。

B.潮湿天气，应该保证高压接头处空气干燥，高压接头座上无水份。

C.高压线破损，一定要更换，不能用电工胶布包扎完事。

注：高压打火，会引起主板工作失常，严重时能造成主板死机。

(关键处：管内气泡，高压线，激光管)
九、小光强不稳定
所有的激光器，均有以下共性：功率越大的激光器，其小功率输出的可靠性、稳定性越差。

但本手册中解决此故障是指在现有的情况下，如何更好地提高小功率加工的稳定性。

故障现象：切割、清扫时深浅不一，尤其是在不同图层不同功率加工时，表现更加明显。

故障原因：1、由于激光管是通过高压击穿产生激光输出，其特性分有三个区，小功率区是指光强在30%以下，输出电流在6mA以下，该区给定与光强为非线性的，而且电流在5mA到6mA 之间有一个光强突变现象，该区域随激光管的额定功率增加而加大；线性区是指光强在30%到90%之间，此时激光管以被完全击穿，给定与输出光强成线性关系，光功率比较稳定；大功率区是指功率为90%以上区域，此时光功率随给定的增加而减少。

从激光管特性看出，小光强不稳的主要原因是，激光管的非线性引起，尤其是在加工从大功率到小功率突变时，激光管温度，
高压的突变，使得这种非线性更加明显。

排除方法：应根据不同客户加工要求，做出不同的处理方法。

1. 只做小功率加工的客户：
A.可以采用增加功率衰减的办法，即采用旧的反射和聚焦镜片或采用双聚焦镜片，使激光功率下降，人为的让激光管工作在线性区，提高激光输出的稳定性。

B.选用小功率激光管，减少非线性区。

2、既有大功率又有小功率加工的客户：
C.可以通过改变加工工艺的办法来减少这种现象，在分图层加工时，尽量让深浅加工均匀分配，尽量避免长时间大功率加工再变到长时间小功率加工，尽可能的做到短时间大功率与短时间小功率均分加工，以减少由于温度引起的功率不稳。

D.图层间功率差距尽量小，应尽量避免激光功率在90%以上的大功率加工，小功率应尽量避免工作电流在5mA到6mA之间。

十、关于设备火线零线地线接线方法
由于公司设备中含有开关电源、激光电源以及滤波器等感性原器件，而这些配件在使用过程中都会产生一定程度的静电。

为了尽可能减小静电，以及减少由于静电而引起的一系列故障，在设备安装前应注意以下几点：
1. 客服人员到客户处安装设备时须检测客户供电系统应满足以下条件：
A.电压是否是220V±10V，若超出范围或不稳定应要求客户加装稳压器。

B.供电插座是否按左‘零’右‘火’的标准接线，若不是应要求客户让其相关工作人员进行调整。

C.客户处是否有可靠接地的地线。

当以上条件均满足时方可进行设备安装。

在设备安装时由于公司配备的排插载流量有限，功率较大的风机及冷水机应尽量用单独的插座供电。

为了保障操作人员的人身安全和设备的正常工作，机器的地线在任何情况下必须可靠的接地。

对于某些客户处接上地线后出现保护跳闸的情况，应查明跳闸原因。

如果是设备某个配件固障引起的更换固障配件即可；若是由于静电引发的应首先检查火线零线有无接反。

在确认没接错而问题仍然存在的情况下应建议客户改用漏电动作电流稍大的保护器，或不带漏电的断路器，再或者建议客户加装隔离变压器。

（注：以上方法都必须是在设备可靠接地的情况下方可采用）十一、玻璃CO2激光管使用注意事项
1. 使用时请先接通冷却水，采用低进高出的原则，调整出水管位置，保证冷却水充满冷却管，管内不能存有汽泡，再开启电源。

要求：冷却水采用软水（蒸馏水或纯净水），并且要经常注意冷却水的水温，水温应该控制在25℃-30℃范围，不得过高或过低，特别是夏天，一旦发现水温过高，应及时更换冷却水或停机休息一段时间：寒冷地区冷却水不得结冰，尤其是激光器停机后，不得让冷却水储留在激光管内，以免冷却水结冰导致炸裂。

（特别注意：使用交流电的用户，冷却水水箱一定要接地）；
2.激光管的两个支承点要在激光管总长1/4的点上，保证冷却水的流量在2L-4L/分钟；否则效果不好，会引起跳模，光斑变几个点导致功率下降；冷却水回水口在水箱内一定要被水淹盖，否则每次关开机时激光管内冷却水灌不满现象。

3. 注意保护激光器的输出窗口，避免工作过程中（也包括调试光路过程中）产生的烟雾溅射到输出窗口表面，防止输出窗口外表面被污染，功率会下降，这时可用脱脂棉或绸布蘸无水酒精轻轻擦拭输出窗口外表面；
4.在调试过程中，通过调整激光器支撑点或旋转激光器方位，以达到最佳输出效果，再将激光器固定
5.请务必注意：避免高压电极附近堆积尘埃，要保持干燥，高压端尽可能地离金属远一点，以防高压打火放电。

6激光器在使用过程中，不能有水垢在冷却管内形成，以免造成冷却水堵塞，散热效果变差。

一旦发现，可用20%的稀盐酸清洗冷却管，清除水垢。

7. 激光器为玻璃制品，易碎。

安装使用时，避免局部受力。

8. 合理化应用激光管，节约激光能源，激光管的工作电流最佳点在16毫安。

十二、光路调整
1、先保证从激光管发出的光束入射在1＃反射镜的中心。

2、在2＃反射镜前贴上双面胶纸,将横梁移至最靠近激光管的位置，按点射（控制适当的光强），打上一个标记(特别注意：为防止激光辐射伤人，请先用一块纸板测试出光斑的大概位置，然后再进行调整)。

3、逐渐将横梁移至离激光管最远的位置，按点射，打上一个标记。

4、如果两个标记不重合，调整1＃反射镜(旋拧镜架后面的螺丝)，使这两个标记中心重合。

5、反复第二步至第四步，直至两个标记中心完全重合。

6、在3＃反射镜前贴上双面胶纸，将小车(激光头)移至最靠近2＃反射镜的位置，按点射（控制适当的光强），打上一个标记。

7、逐渐将激光头（小车）移至离2＃反射镜最远的位置，按点射(最好先用一块纸板，先测出光斑的大概位置，以防伤人)，打上一个标记。

8、如果两个标记不重合，调整2＃反射镜，使这两个标记中心重合。

9、反复第六步至第八步，直至两个标记中心完全重合。

10、在3＃反射镜前面的入光孔上贴上双面胶，点射，打上标记。

如处在中心，则合格。

11、若激光未落在入光孔的中心，
本图落点偏上和偏外。

上下偏差：只能将激光管抬高或降低。

里外偏差：只能将激光管向里或向外调整。

在本图中，必须降低激光管，然后，从第一步开始全部重新调整。

垂直度调整
1、光路四点调重合,且将激光调到3#反射镜中间
2、通过调整3#反射镜上的3个铜螺丝让激光从喷气孔的中间通过
3、如果左右有稍许偏差,调整3#头座向左或向右使光路垂直
4、如果前后有稍许偏差,一般是因为3#头座本身有偏差导致,更换重新调整光路垂直度即可.
本文出自： 深圳市通发激光设备有限公司，专业从事模具激光焊机的开发、销售与维护和模具激光焊技术的推广。

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