Recarga láser CO2 Synrad F201

Refill laser Synrad F201.

En esta ocasión me ha llegado un modelo F201 del año 2013 que no parece necesitar recarga, pero tiene una avería electrónica importante que implica la pérdida total de potencia.

Synrad F201
Synrad F201, comparado con un Firestar T100

Este modelo F201 lleva la electrónica RF incorporada dentro del resonador, va refrigerado por agua.

Personalmente no soy partidario de estos modelos, ya que con el tiempo el circuito de refrigeración puede deteriorarse, provocar fugas de refrigerante y estropear la electrónica o el conjunto óptico del láser.

Abriendo las tripas:

Synrad F201
Synrad F201

 

Synrad F201

Synrad F201

Synrad F201
Entradas de alimentación, control y refrigeración, además de led de indicación de estado.
Synrad F201
Conjunto óptico de salida F201
Synrad F201
Conjunto óptico de salida F201
Synrad F201
Conjunto óptico de salida F201
Synrad F201
Conjunto óptico de salida F201 y parte de la refrigeración
Synrad F201
Electrónica generador RF Synrad F201
Synrad F201
Electrónica generador RF Synrad F201
Synrad F201
Electrónica generador RF Synrad F201
Mosfet RF F201
Detalle mosfet RF Synrad F201

El mosfet es un ARF1500 de 750W a 40MHz, lleva 4 en total, 2 por etapa RF que excitan 2 conjuntos de electrodos del láser, pueden ver el datasheet  http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=Arf1500

Synrad F201
Problema con un condensador de 200pF
Synrad F201
El problema del condensador, el arco ha provocado que se queme la cerámica del circuito impreso, por lo tanto por esta zona del condensador provoca resistencia y saltará arco.

Para restaurar la placa electrónica de cerámica hay que atacar con fresadora y eliminar toda la cerámica quemada.

Antes de esto hay que quitar la placa de su soporte de aluminio refrigerado.

Synrad F201
Placa desmontada, por detrás hay un conjunto de bobinas que actúan como acoplador de impedancias para la etapa de salida RF, además se aprecia las conexiones de salida RF hacia el resonador.
Synrad F201
Tomas de entrada RF al resonador, una de ellas está algo negra, ha habido mal contacto.
Synrad F201
Detalle contactos de oro de RF al resonador, hay uno quemado.

Llegados a este punto solo hace falta restaurar la placa electrónica y los componentes, pero se hará más adelante.

 

Synrad F201
Placa control RF F201
Synrad F201
Vista posterior placa control, mosfets RF y placa enfriamiento adaptador impedancias desmontado.
Synrad F201
Desmontando tubos del circuito de refrigeración.
Synrad F201
Placa de aluminio refrigerada desmontada.
Synrad F201
Conectores rápidos a tubo de cobre, por el otro extremo lleva tubo neumático de plástico o PVC. Estos conectores llevan una junta de caucho para evitar pérdida de refrigerante. Con el tiempo es un punto de fuga de refrigerante.
Synrad F201
Tomas de conexión RF y también de llenado de gas.
Synrad F201
Las conexiones del tubo de cobre también llevan juntas de caucho, otros puntos de posibles fugas de refrigerante.

Una vez reparada la placa electrónica:

Synrad F201
Prueba funcionamiento con placa reparada.
Synrad F201
Prueba funcionamiento Synrad F201

Una vez montada la placa con la gran cantidad de tornillos, era hora de la prueba de funcionamiento.
En la imagen superior se puede ver como el láser está funcionando sin tapar, para inspeccionar con cámara térmica si hubiera algún componente que se calentara y así detectar posibles incompatibilidades en los componentes reemplazados u otros componentes que estuvieran deteriorados.

Synrad F201
Imagen térmica del circuito con los 2 mosfets RF funcionando a 100% 200W.
Synrad F201
Imagen térmica del láser enfocando a una placa aislante funcionando a 100% 200W. La escala cuando se pasa de 330º no corresponde mucho con la real, parece que captó el reflejo del punto caliente en la placa.
Synrad F201
Imagen térmica de los componentes substituidos con más detalle, se pueden apreciar los 2 mosfets RF funcionando a 100% 200W.
Synrad F201
Imagen térmica del circuito que no se reparó, en concreto la misma parte de las bobinas junto con los condensadores, para comprobar las temperaturas de trabajo a 100% 200W.
Synrad F201
Potencia medida con escala máxima 200W.
Synrad F201
Ajustando el medidor de potencia a escala con el tiempo a 7,5 segundos, pero es difícil la precisión al ser poco tiempo el que necesita para llegar a fondo de escala.
Detalle de las tomas de refrigeración por agua, son tomas en pulgadas a 12,5mm de diámetro.

Tuve que fabricar 2 reductores cilíndricos con entrada al tubo de 12,5mm y salida 8mm de latón para poder conectar la refrigeración.

Cabe destacar que el láser lleva varios sensores, uno de temperatura en el tubo y además sensor de caudal de agua, por lo que en cualquier caso de fallo por agua o temperatura se pone en fallo y marca el led “Temp” en rojo, con lo cual solo se quita haciendo un reset eléctrico.

Fuente Synrad F201
Detalle fuentes de alimentación DC, 2 de 48V 30A conectadas en serie para dar 96V 30A para el Synrad F201
Muestras del láser apuntado sobre un ladrillo refractario para fuego.
Atravesó el ladrillo refractario a los 10 segundos de trabajar sobre la muestra. (sin focalizar, sin lentes)
Suerte de la puerta metálica que tenía detrás, no me percaté de que a los pocos segundos el láser sin focalizar atravesó el ladrillo aislante como si nada.

Estos niveles de potencia son muy letales, hay que pensar que este ladrillo aislante no es atravesado por láser de 100W ni 120W, pero en cambio con este de 200W lo atraviesa, por lo que hay que tener mucho cuidado con lo que hay detrás para no causar una desgracia.

 

2 opiniones en “Recarga láser CO2 Synrad F201”

  1. Buenas tardes estoy interesado en montar un laser co2 para cortar metacrilato, teneis algún tubo a la venta? Me gustaria que tuviese unos 100w porlo menos, muchas gracias
    Euge
    Pd.actualemnte tengo un synrad 48-1 de 30w con el que tengo pensado armar el laser tambien una unidad uc2000 ademas de haber montado 2 fresadoras cnc con motores servo ac de yaskawa y mitsubishi

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