Chẩn đoán lỗi mờ tia trên máy laser khắc dừa

[goldenmicronvn]

Hiện tượng tia laser bị mờ, nét khắc đứt quãng hoặc công suất suy giảm đột ngột sau vài ngày chạy ép tải mùa vụ là sự cố phổ biến nhất trên các dòng máy gia công hoa quả. Đa số thợ vận hành vội vàng kết luận ống phóng laser bị già hoặc nguồn cao áp hỏng, trong khi nguyên nhân gốc rễ nằm ở lớp màng hữu cơ bám dính trên đường truyền quang học.

Vỏ dừa khi bị đốt cháy ở nhiệt độ cao sẽ giải phóng lượng lớn tinh dầu, hơi ẩm và mạt xơ dừa siêu nhỏ. Luồng khói dầu này có tính bám dính cực mạnh, nhanh chóng bao phủ bề mặt gương phản xạ và thấu kính hội tụ, làm suy hao nghiêm trọng mật độ năng lượng của chùm tia.

Hiện tượng tán xạ ánh sáng do nhựa hữu cơ bám dính​

Khi chùm tia laser CO2 bước sóng 10.6 micromet đi qua thấu kính hội tụ bị phủ một lớp màng dầu dừa mỏng, phản ứng quang nhiệt tiêu cực sẽ lập tức diễn ra. Bụi hữu cơ không chỉ chặn đường truyền của photon mà còn hấp thụ trực tiếp nhiệt lượng từ chùm tia.

​

Hậu quả kỹ thuật biểu hiện rất rõ qua các triệu chứng thực tế trên hệ thống máy laser khắc dừa trong quá trình vận hành:

• Vệt hội tụ bị biến dạng từ hình tròn đồng tâm thành hình elip méo mó, làm nét chữ bị dày cạnh và nhòe nét.
• Công suất thực tế chạm tới bề mặt quả dừa bị suy hao từ 30% đến 50%, buộc người vận hành phải giảm tốc độ quét xuống rất thấp.
• Thấu kính hội tụ bị quá nhiệt cục bộ tại các điểm bám bụi bẩn, dẫn đến nguy cơ nứt vỡ thấu kính ZnSe đắt tiền do sốc nhiệt.
• Khói dầu bám vào bề mặt gương phản xạ số 3 làm biến tính lớp mạ vàng hoặc mạ molypden, gây hiện tượng lệch tâm tia vĩnh viễn.

Các bước tháo lắp và vệ sinh kính hội tụ an toàn​

Quy trình làm sạch thấu kính quang học của máy laser CO2 đòi hỏi thao tác cẩn trọng và dung môi chuẩn xác. Tuyệt đối không dùng cồn y tế thông thường chứa nhiều nước hoặc khăn vải thô để lau chùi, vì chúng sẽ để lại vết xước vi mô phá hủy lớp phủ chống phản xạ (AR Coating).

​

Đội ngũ kỹ thuật bảo hành tại Golden Micron luôn khuyến cáo quy trình làm sạch tiêu chuẩn 4 bước dành cho thợ xưởng:

• Tắt hoàn toàn nguồn điện cao áp của máy, chờ 5 phút để ống phóng xả hết điện dung tồn dư trước khi thao tác cụm đầu cắt.
• Tháo cụm ống kính hội tụ ra ngoài bằng kẹp chuyên dụng, đặt thấu kính lên giấy lau quang học mềm trong phòng kín gió.
• Sử dụng cồn Isopropyl nồng độ cồn 99.5% (IPA) hoặc cồn tuyệt đối, nhỏ 2 đến 3 giọt lên bề mặt kính và dùng tăm bông chuyên dụng lau nhẹ một chiều từ tâm xoay tròn ốc ra mép ngoài.
• Soi thấu kính dưới ánh sáng đèn led để kiểm tra độ trong suốt trước khi lắp lại vào đầu bép, siết vòng ren giữ kính vừa tay để tránh làm nứt thấu kính khi nhiệt độ tăng.

Khắc phục tình trạng trục Z bị kẹt do mạt dừa khô​

Ngoài cụm thấu kính quang học, hệ thống truyền động nâng hạ trục Z cũng là khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề bởi bụi xơ dừa. Khi dừa được khắc ở tốc độ cao, mạt xơ dừa khô kết hợp với hơi nước bắn ra sẽ len lỏi vào rãnh vitme và thanh trượt dẫn hướng.

​

Để duy trì chuyển động nâng hạ êm ái, thợ bảo trì cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa cơ khí định kỳ:

• Dùng súng xịt khí nén khô thổi sạch toàn bộ mạt xơ dừa bám trên các trục vitme nâng hạ và ray trượt sau mỗi ca làm việc 8 tiếng.
• Tuyệt đối không tra mỡ bò đặc vào vitme trục Z vì mỡ đặc sẽ hút mạt xơ dừa tạo thành lớp bùn cứng làm kẹt cứng động cơ bước.
• Sử dụng dầu bôi trơn dạng lỏng chống bám bụi chuyên dụng (như dầu máy may công nghiệp) để bảo vệ thanh dẫn hướng khỏi bị oxy hóa do hơi ẩm từ nước dừa.
• Kiểm tra độ căng của dây đai đồng bộ trục Z bên dưới đáy máy, đảm bảo 4 trục vitme luôn quay đều góc và không gây hiện tượng nghiêng bàn thao tác.

Chẩn đoán chính xác nguyên nhân suy hao công suất quang học và bảo dưỡng cơ cấu truyền động đúng kỹ thuật sẽ giúp thiết bị vận hành ổn định suốt mùa vụ mà không cần thay thế linh kiện tốn kém. Anh em thợ vận hành nếu gặp trường hợp đã vệ sinh sạch kính nhưng công suất laser vẫn bị sụt giảm bất thường có thể để lại tình trạng cụ thể bên dưới để cùng tìm nguyên nhân rò rỉ tia hoặc lão hóa ống phóng.