Некоторые достоинства и недостатки Лазерной установки «Квант-15»

   Лазерные технологические установки – неотъемлемая часть высокоразвитой экономики. Без них невозможна работа многих высокотехнологичных предприятий.

   В СССР одной из основных была установка «Квант-15», позволявшая производить широкий спектр воздействий на обрабатываемые материалы: сварка, резка, наплавка, прошивка отверстий и др.

   Для своего времени установка «Квант-15» создала новые возможности для использования лазерного излучения, как источник сварочной энергии, и была последним словом в науке и технике 80-х годов. Благодаря своим высоким качествам и технологическим возможностям эта технологическая установка продолжают работать на многих предприятиях и в различных отраслях промышленности России, обеспечивая качество сварных соединений выпускаемой продукции. При соответствующем обслуживании и снабжении запчастями эти установки будут работать еще долгие годы. Модернизация ЛТУ для лазерной сварки, в том числе «Квант 12», «Квант 17», с использованием современных решений позволит поднять их на новый уровень и повысит потенциальные возможности и конкурентоспособность.

   Рассмотрим различные узлы установки «Квант-15» с точки зрения достоинств и недостатков.

1. Система питания СПИК-3 – памятник советского электронпрома. Монументальный шкаф питания, снабжавший всю установку требуемыми токами и напряжениями, производил неизгладимое впечатление на неподготовленного зрителя. Масса, габариты блока, шум, производимый при работе, сильнейшие электромагнитные поля, окружавшие всю установку, влияли на окружающую среду. Со временем моральный износ составляющих его блоков, стал приводить к выходу из строя излучателя, требовал ремонта самого блока питания и срывая производственный процесс. Что можно сделать, чтобы уменьшить это воздействие? Возможна полная замена блока на современный импульсный блок питания, который полностью выполнял бы функции СПИК-3. Современная элементная база позволила изготовить блок питания небольших размеров со значительно большим КПД, обеспечивая высокую надежность и стабильность работы всей установки в целом.

   ООО «Резерв НК» готово выполнить работы по модернизации этих установок, создавая условия для их дальнейшего перспективного применения в различных отраслях промышленности и технологиях, по заявке со стороны своих партнеров-заказчиков.

2. Рабочий стол с лазерным излучателем, пультом управления и устройством охлаждения.

   Лазерный излучатель включает в себя твердотельный импульсный лазер с 2-мя квантронами и ламповой накачкой, и телескопическую систему наблюдения за процессом сварки. Квантроны по своей компактности, малому весу и высокому КПД и сейчас остаются на уровне лучших мировых производителей лазерных установок. Огромным достоинством конструкции лазерного излучателя, с моей точки зрения, является то, что при снятии, ремонте и обратной установке квантрона на место, настройка положения квантрона не сбивается и не требуется повторная юстировка резонатора. Слабым местом лазерного излучатели является система визуального канала наблюдения за технологическим процессом. Она состоит из монокулярной зрительной трубы с обтюратором и метрической шкалы, позволяющими оценивать качество работы лазера и степень его воздействия на материал. Использование этой системы предполагает хорошее освещение рабочего поля и хорошее зрение оператора, чтобы рассмотреть картину происходящего процесса сварки. Для своего времени эта визуальная система была передовым решением поставленной задачи. В современных условиях, при современном техническом уровне развития, возможно другое решение этой проблемы… Я говорю об использовании миниатюрных телекамер для наблюдения за процессом. Миниатюрная камера с соответствующей оптикой ставится на место зрительной трубы, питается внешним напряжением 12 В и дает картинку на рядом стоящий телевизор, который с хорошим увеличением показывает всю динамику процесса. Это не требует особой остроты зрения, позволяет видеть и контролировать технологический процесс всем заинтересованным лицам и т.д. Возможно использование черно-белых и цветных телекамер, что дает еще большее качество изображения. Эта технология отработана на всех установках нового поколения и очень хорошо себя зарекомендовала. Конструкторское решение данной проблемы ООО «Резерв НК» может быть продемонстрировано в любой момент на действующей лазерной установке «Квант 15». Скажу также, что все современные лазерные технологические установки поставляются с телевизионными системами наблюдения на основе миниатюрных телевизионных камер.

   Пульт управления, по моему мнению, не требует кардинальных изменений и может продолжать работать в нынешнем виде.

   Устройство охлаждения УО-1 позволяет работать установке в различных температурных условиях, блокировки не дают работать при отсутствии охлаждающей жидкости. Единственное, что требуется для успешной работы установки, это замена охлаждающей жидкости с промывкой всей системы и замена пластиковых шлангов на современные армированные шланги для работы лазерного излучателя, а также реконструкция УО-1 , позволяющая отказаться от деталей подверженных износу и давно никем не выпускаемых.

   Благодаря предлагаемой модернизации, рассматривая ее в зеркале взаимоотношений лазер и блок питания, старая лазерная установка Квант-15 получит новую жизнь и возможность многолетней успешной работы без больших капитальных затрат.

   Если сравнить модернизированный вариант «Квант 15» с установками нового поколения, то можно сделать вывод, что современные источники питания в обоих вариантах удовлетворяют современным требованием управления технологическим процессом. С точки зрения лазерной части установки требуют выполнения регламентных работ и обслуживания, определяемых сроком наработки ламп, отражателей, активных элементов и зеркал. К тому же используя возможность повторного применения, отработанных активных элементов и отражателей, подлежащих восстановлению, а их за годы эксплуатации установок «Квант 15», «Квант 12», «Квант 17» на предприятиях страны скопилось предостаточно, сохранит материальные затраты на приобретение новой комплектации и обеспечит ЗИП. А новый блок питания создаст условия для стабильной работы всей установки в целом, облегчая диагностику и поиск неисправностей.