Les principes de la diode laser

Basés sur un concept modulaire, tous les lasers à diode Laserline sont conçus autour de quelques éléments de base : les empilements de diodes, les composants optiques, l’unité principale d’alimentation avec son contrôleur et l’interface opérateur. Sur nos sources laser standards couplées par fibre, le laser et les optiques sont intégrées dans l’unité principale. La radiation laser est acheminée vers la pièce à usiner via une fibre optique.

Le faisceau laser

Le faisceau laser est issu de plusieurs empilements de diodes qui sont constitués de diodes individuelles alignées les unes au dessus des autres. Certaines peuvent avoir une puissance supérieure à 100 watts. Le nombre d’empilement de diodes dépend de la puissance totale du laser et de sa qualité de faisceau. Basé sur un principe très simple et breveté, la radiation émise par les diodes est combinée pour former un faisceau unique qui est ensuite couplé dans une fibre ou utilisé directement à travers une optique dédiée au procédé. Les options de base intègrent une diode de pointage rouge et un obturateur mécanique. Des longueurs d’ondes spécifiques peuvent être définies pour des applications de pompage par exemple.

La structure modulaire de la tête laser, permet, dans la plupart des cas et avec certaines limitations, de faire évoluer la source laser par l’ajout d’empilements supplémentaires augmentant ainsi la puissance totale du système.

L’unité principale et son contrôle

Compacte et mobile l’unité principale permet le contrôle et la surveillance de la tête laser et des équipements périphériques. Tous les composants nécessaires à la mise en service des diodes, tels que les alimentations de puissance, les unités de refroidissement et leur contrôle sont modulaires et facilement remplaçables. L’unité principale intègre aussi l’interface opérateur ainsi que les sous-ensembles dédiés à la télé-maintenance.

En fonction du type de puissance laser, du type de laser et des spécifications du client, Laserline dispose d’unité d’alimentation conçue sur les mêmes composants individuels tels que les CNC, les unités de refroidissement. La conception d’une nouvelle ligne de production est facilitée par la mobilité des sources laser Laserline. Ainsi en cas de nécessité, elles peuvent être aisément déplacées d’un point à un autre.

Plus de 70 paramètres sont surveillés et contrôlés en temps réel assurant ainsi la fiabilité nécessaire lors d’utilisation en plusieurs équipes de production. Tous les sous-ensembles, de la tête laser au système de refroidissement sont surveillés. En cas de soucis, deux niveaux d’alerte sont affichés permettant au conducteur de ligne de réagir rapidement si nécessaire.

Interfaces de communications

Plusieurs types d’interfaces peuvent équiper les sources laser Laserline : Profibus, interbus, devicenet, ethrnet, profi net, mais aussi analogique et digitale, permettent d’intégrer facilement la sources dans son environnement.

L’interface de contrôle des sources de type LDL, LDF et des séries multi laser se présente sous la forme d’un écran LCD sensitif.

Gestion des empilements de diodes

Laserline a pour objectif de maximiser la fiabilité de ses sources surtout lorsqu’il s’agit du cœur du laser, c'est-à-dire de chaque diode. Laserline a mis en place des procédures uniques de qualification des ces diodes dépassant largement les standards de qualité existants, garantissant ainsi que seules des diodes qualifiées sont montées dans ses sources.

Les systèmes à diode laser Laserline fonctionnent au-delà de 30.000 heures, ce qui équivaut à 5 – 7 ans de production, avant qu’il soit peut-être nécessaire de remplacer un élément de la diode laser.

Si malgré toutes ces précautions et contrôles, une panne spontanée venait à toucher les diodes, le système de gestion d’empilement de diodes déconnecte l’élément défectueux. Grâce au principe de redondance et à un système de réglage automatique, les pannes peuvent être traitées en quelques minutes pour ainsi éviter une coupure dans la production.

• Modularité, mise en service aisée
• Chaque unité est fabriqué à partir de composant standards
• Optimisation en fonction des besoins individuels
• Bus de communications standards
• Gestion électronique des empilements de diodes
• Concept de redondance avec adaptation automatique