Kako se pravilno održavaju zaštitno staklo i optika na laserskoj glavi?

Ako se zaštitno staklo zameni prekasno, pogrešno očisti ili nepažljivo postavi, ono samo može da oduzme snagu i prouzrokuje oštećenja.

Ovaj prilog opisuje znakove, uzroke i uobičajeni postupak kojim se zaštitno staklo i optika održavaju prema podacima proizvođača. Obavezujući su uputstvo za upotrebu vašeg uređaja i procena rizika za vaše radno mesto.

Čemu služi zaštitno staklo u laserskoj glavi

Zaštitno staklo se nalazi u pravcu snopa iza fokusirajuće optike, dakle između sočiva i obratka. U patentnoj literaturi o laserskoj optici njegova svrha je jasno navedena: štiti sočiva, jer bi prskotine metala i pare iz obrade inače zaprljale optiku.

Pri laserskom čišćenju produkti skidanja materijala nastaju direktno ispred glave. Praktični vodič DGUV FBHM-139 predviđa odsisavanje koje ih zahvata što bliže mestu nastanka. Deo čestica i povratnih prskotina ipak može da dospe u pravcu optike.

Zaštitno staklo ima jednu granicu: prema navodima kompanije Precitec, zaštitna stakla u velikoj meri sprečavaju prodor čestica prljavštine, ali ne pomažu protiv čestica koje se već nalaze unutar glave. Ko otvara glavu, zato bi to trebalo da radi što čistije.

Po čemu se prepoznaje zaprljana optika

Proizvođači u svojim uputstvima navode ove znakove:

• tamne tačke na površini, prouzrokovane prašinom, uljem ili ostacima
• Mrlje od sagorevanja, ogrebotine ili oštećen premaz
• Pukotine ili lomovi
• slabljenje dejstva ili neujednačeni rezultati pri nepromenjenim parametrima, kod laserskog zavarivanja na primer manja dubina provara

Za vizuelnu proveru jedan vodič za optiku preporučuje jako svetlo i po potrebi lupu, jer su mnoge nečistoće i defekti mali. Jedan proizvođač lasera za čišćenje savetuje da se staklo posmatra iz više uglova.

Zašto zaprljanost oduzima snagu

Prljavština na optičkoj površini rasejava i apsorbuje zračenje. I jedno i drugo nedostaje na obratku. Jedan proizvođač mašina za lasersko čišćenje to sažeto formuliše: ako je zaštitno staklo zaprljano, gubi se dejstvo čišćenja.

Tome se dodaje i manje očigledan efekat. Ako se čestice talože na optičkim elementima, oni se zagrevaju usled povećane apsorpcije. Zbog toga mogu da se promene svojstva prelamanja i, sa sve većom zaprljanošću, žižna daljina — fokus se pomera. Ovaj efekat je poznat kao termičko pomeranje fokusa.

Zaprljana optika, dakle, ne može samo da propušta manje snage, već može i da promeni položaj fokusa. Rezultat je tada lošiji, iako su na uređaju podešene iste vrednosti.

Kako nastaju posledična oštećenja optike

Apsorbovano zračenje prelazi u toplotu. Jedan vodič za rukovanje optičkim komponentama opisuje da nečistoće na taj način stvaraju vruće tačke na površini, koje mogu da dovedu do trajnih oštećenja. Kod zaštitnog stakla to može da ide sve do uništenja stakla, kako navodi jedna objavljena patentna prijava o optici za lasersko zavarivanje.

Ako staklo pukne ili se slomi, optika iza njega gubi zaštitu. Čestice koje se talože na optici mogu, prema navodima kompanije Precitec, da doprinesu čak i otkazu usled uništenja optike.

Ko slabljenje dejstva nadoknađuje većom snagom, šalje više zračenja kroz staklo koje već više apsorbuje. Smislenije je najpre proveriti optiku. Ako zaštitna stakla više puta pregore, jedan proizvođač lasera za čišćenje kao moguće uzroke navodi povratne prskotine i nedovoljan protok pomoćnog gasa.

Uputstvo za upotrebu određuje postupak

FBHM-139 za održavanje i proveru upućuje na napomene proizvođača u uputstvu za upotrebu. Pri tome se izričito navode intervali održavanja, među njima i čišćenje optičkih uređaja.

Jedinstveni intervali ne postoje. Jedan proizvođač mašina za lasersko čišćenje navodi obaveznu zamenu posle 200 radnih sati, kao i kod pukotina ili loma; kod zaprljanosti staklo može i da se očisti. Jedno uputstvo proizvođača za glave za sečenje, nasuprot tome, preporučuje da se stanje redovno proverava, umesto da se menja po fiksnom planu. Interval se zato ne može preneti sa jednog uređaja na drugi.

Pre prve zamene iz uputstva za upotrebu treba da bude poznato:

• koje zamensko staklo odgovara, sa dimenzijama i talasnom dužinom
• da li se i čime staklo sme čistiti
• koje delove glave korisnik sme da otvara
• koja provera je predviđena posle zamene

Priprema pre otvaranja glave

Za radove održavanja na uređaju FBHM-139 utvrđuje da se smeju obavljati samo pri isključenom laserskom sistemu. Jedno uputstvo proizvođača u skladu s tim počinje zamenu zaštitnog stakla isključivanjem mašine i potpunim isključivanjem laserskog izvora.

Dodatne pripreme iz uputstava proizvođača:

• očistiti spoljašnju stranu glave tkaninom koja ne ostavlja vlakna, kako pri otvaranju prašina ne bi dospela u optički prostor
• raditi u što čistijem okruženju sa što manje prašine
• pripremiti čiste rukavice, novo zaštitno staklo, tkanine koje ne ostavljaju vlakna ili papir za čišćenje sočiva, odobreni rastvarač, pumpicu za produvavanje i odgovarajući alat

Zamena zaštitnog stakla korak po korak

Tok zavisi od konstrukcije — neke glave imaju prsten za pričvršćivanje, druge izvadivi držač stakla. Redosled sažima ono što opisuju uputstva proizvođača. U slučaju sumnje važi sopstveno uputstvo za upotrebu.

1. Isključiti uređaj onako kako propisuje uputstvo i očistiti glavu spolja.
2. Otpustiti prsten za pričvršćivanje ili držač stakla bez prekomerne sile.
3. Staro staklo hvatati samo za ivicu — dodirivanje površine ostavlja otiske prstiju ili ulje, koji umanjuju transmisiju.
4. Ukloniti labavu prašinu iz ležišta pumpicom za produvavanje.
5. Novo staklo uhvatiti za ivicu, ukloniti eventualnu zaštitnu foliju i staklo postaviti ravno i bez naginjanja — nagnuto naleganje prema uputstvu proizvođača može da dovede do neravnomernog fokusa.
6. Zategnuti prsten za pričvršćivanje ravnomerno i bez prekomerne sile.
7. Proveriti ima li otisaka prstiju i tragova i da li staklo čvrsto naleže, zatim obaviti probni rad.

Za probni rad važe iste zaštitne mere kao u normalnom radu. Ko beleži datum i radne sate zamene, može zaista da se pridržava intervala prema podacima proizvođača.

Kada je čišćenje dovoljno, a kada je potrebna zamena

Jedno uputstvo proizvođača pravi razliku: blaga zaprljanost može da se očisti ako su površina i premaz neoštećeni. Kod mrlja od sagorevanja, ogrebotina ili oštećenog premaza čišćenje ne vraća snagu. Kod pukotina ili loma drugi proizvođač navodi zamenu kao obaveznu.

Ni čišćenje nema smisla proizvoljno često. Jedan vodič za optiku ukazuje na to da previše čest kontakt sa rastvaračima i tkaninama može da ošteti samu površinu. Zato pre svakog čišćenja dolazi provera koliko je jaka i koje je vrste zaprljanost.

Da li korisnik sme da radi na sočivima unutar glave, određuje uputstvo za upotrebu. FBHM-139 predviđa radove održavanja samo od strane stručnog osoblja, na primer proizvođača, ili lica obučenih za to.

Pogodna sredstva za čišćenje

Vodič za optiku počinje beskontaktno: labava prašina se oduvava pumpicom za produvavanje ili inertnim gasom pod pritiskom. Pri tome limenke sa gasom pod pritiskom ne treba tresti i treba ih držati uspravno, kako potisni gas ne bi dospeo na površinu.

Ako to nije dovoljno, čisti se rastvaračem:

• Tkanine: papir za čišćenje sočiva, tkanine od čistog pamuka ili optički štapići sa vatom, ne oni iz drogerije
• Rastvarači optičkog kvaliteta, na primer aceton, metanol ili izopropanol; uputstva proizvođača za laserske glave navode i etanol visoke čistoće
• Rukavice ili navlake za prste tokom celog postupka

Merodavno je koje sredstvo odobrava proizvođač uređaja. Većina rastvarača je otrovna, zapaljiva ili oboje, pa sa njima treba rukovati s odgovarajućim oprezom.

Metoda kapanja

Za ravne površine vodič opisuje metodu Drop-and-Drag: svež list papira za čišćenje sočiva drži se iznad površine, na njega se nanesu jedna do dve kapi brzosušećeg rastvarača, a zatim se vlažni papir polako i ravnomerno povuče preko površine. Svaki list se koristi samo jednom. Jedan proizvođač lasera za čišćenje preporučuje brisanje u jednom smeru.

Tipične greške pri zameni i čišćenju

Ove tačke su u suprotnosti sa navedenim uputstvima:

1. Optička površina se dodiruje golim prstima; masnoća sa kože može trajno da je ošteti.
2. Staklo se briše na suvo, iako tkanine uvek treba da budu navlažene rastvaračem.
3. Jedna tkanina se koristi više puta.
4. Prašina se oduvava ustima — pri tome kapljice pljuvačke dospevaju na optiku.
5. Staklo sa mrljama od sagorevanja ili ogrebotinama čisti se umesto da se zameni.
6. Novo staklo je postavljeno nagnuto ili je prsten za pričvršćivanje previše čvrsto zategnut.
7. Glava se otvara u prašnjavom okruženju.
8. Slabljenje dejstva nadoknađuje se većom snagom, bez provere optike.
9. Interval zamene preuzima se sa drugog uređaja.

Bezbednost i nadležnost pri radovima održavanja

Ručni laserski uređaji za obradu materijala su prema DGUV Information 203-093 pretežno laseri klase 4. Dokument navodi održavanje i servis kao režime rada koje treba uzeti u obzir u proceni rizika. Vrstu, obim i rokove potrebnih provera utvrđuje korisnik u okviru procene rizika.

FBHM-139 za radove održavanja utvrđuje: samo pri isključenom laserskom sistemu i samo od strane stručnog osoblja ili lica obučenih za to. Čak i nakon isključivanja pri tome mogu da se jave znatne električne opasnosti. Manipulacije sistemom, naročito sigurnosnim uređajima, treba sprečiti. Radove na samim laserskim uređajima, kao što su održavanje i podešavanje, dokument izričito ne obrađuje; za to su i dalje merodavni podaci proizvođača.

Ovaj prilog ne zamenjuje ni uputstvo za upotrebu ni procenu rizika za vaše radno mesto i ne predstavlja pravni savet.

Izvori

• DGUV – FBHM-139 „Strahlarbeiten – Reinigen und Entschichten mit Laserstrahlung“ — stanje 20.06.2024. Održavanje prema uputstvu za upotrebu, uključujući čišćenje optičkih uređaja; preduslovi za radove održavanja.
• DGUV Information 203-093 – Handlungshilfe für die Gefährdungsbeurteilung beim Betrieb von offenen Laser-Einrichtungen zur Materialbearbeitung mit Handführung oder Handpositionierung (HLG) — izdanje april 2019. Održavanje i servis u proceni rizika; provere i rokovi provera.
• Precitec GmbH & Co. KG – objavljena patentna prijava DE102021123617A1 „Laserbearbeitungskopf mit Klebefalle“ — zagrevanje usled taloženja čestica, termičko pomeranje fokusa, granice zaštitnih stakala.
• Inpro Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH – objavljena patentna prijava DE19605018A1 — posledice zaprljanih zaštitnih stakala na optici za lasersko zavarivanje.
• SCANSONIC GmbH – korisni model DE20314918U1 — zaštitna funkcija zaštitnog stakla od prskotina metala i para.
• Handling and Cleaning Procedures for Optical Components (vodič, wavelength-oe.com) — rukovanje, vizuelna provera, produvavanje, metoda Drop-and-Drag i rastvarači.
• STRION LASER – How to Replace the Protective Lens of a Laser Cleaning Machine — uputstvo proizvođača za zamenu zaštitnog stakla na glavi za lasersko čišćenje.
• HARSLE – Laser Cutting Head Protective Lens Replacement — uputstvo proizvođača za glave za sečenje sa kriterijumima za čišćenje ili zamenu.
• PULSAR Laser – pribor za mašine za lasersko čišćenje — kriterijumi jednog proizvođača za zamenu zaštitnih stakala.

Povezani sadržaji