Как работает система охлаждения станка для лазерной резки CO2?

CO2-лазерный резак — эффективное устройство для широкого спектра задач промышленной гравировки. CO2-лазеры можно использовать для обработки различных материалов, включая дерево, стеклянную посуду, акрил и кожу. Однако лазеры выделяют много тепла, и если не достигнуто надлежащее регулирование температуры, работа лазерной системы может выйти из строя из-за перегрева и повредить компоненты системы или даже готовый продукт. Портативные охладители являются эффективным средством достижения оптимального контроля температуры при использовании промышленных лазерных генераторов.
В этой статье будет подробно рассмотрен принцип работы системы охлаждения. Станок для лазерной резки CO2, понять компоненты системы охлаждения и ее рабочий процесс, а также помочь улучшить производительность и долговечность станка для лазерной резки CO2.

Принцип работы лазерного генератора CO2

Прежде чем углубляться в систему охлаждения станка для лазерной резки CO2, давайте кратко рассмотрим принцип работы генератора CO2-лазера. Генератор CO2-лазера представляет собой газовый лазерный генератор, а его лазерная среда представляет собой газовую смесь, состоящую из углекислого газа, азота и некоторых редких газов. Во время рабочего процесса лазерного генератора в лазерную среду вводится электрическая энергия, которая возбуждает атомы газа для генерации переходов фотонного излучения и, наконец, формирует высокоэнергетический лазерный луч.
В процессе работы генератора CO2-лазера большое количество электрической энергии преобразуется в световую энергию, но часть электрической энергии также преобразуется в тепловую энергию. Эта тепловая энергия приведет к быстрому повышению внутренней температуры лазерного генератора, что повлияет на производительность и стабильность лазерного генератора. Для поддержания стабильной рабочей температуры генератора CO2-лазера жизненно важную роль играет система охлаждения.

Способы охлаждения и различия

Ключевой функцией системы охлаждения CO2-лазера является охлаждение лазерного диода и других компонентов системы, выделяющих тепло, таких как транзисторы и резисторы. Система охлаждения будет продолжать снижать температуру до тех пор, пока машина для лазерной резки CO2 не сможет работать нормально. Это означает, что охлаждаемые лазерные диоды могут работать оптимально, не подвергаясь чрезмерной стимуляции, а также снижая риск повреждения. Обычными методами охлаждения CO2-лазеров являются следующие:

Водяное охлаждение

Водяное охлаждение является наиболее часто используемым методом охлаждения станков для лазерной резки CO2. Он включает в себя циркуляцию дистиллированной или деионизированной воды через систему с замкнутым контуром для рассеивания тепла, выделяемого лазерной трубкой. Водяное охлаждение относительно недорогое, требует минимального обслуживания и очень эффективно. Конечно, вода также может стать загрязненной или застоявшейся, если ее не обслуживать должным образом.

Воздушное охлаждение

Воздушное охлаждение работает путем продувки воздуха через лазерную трубку для рассеивания тепла. Хотя воздушное охлаждение дешевле и требует меньше обслуживания, чем водяное охлаждение, оно менее эффективно и не подходит для мощных станков для лазерной резки CO2. Воздушное охлаждение также может быть шумным и создавать пыльную рабочую среду.

Охлаждение кулера

Чиллерное охлаждение также представляет собой тип водяного охлаждения, в котором используется отдельный охлаждающий блок для охлаждения воды перед ее циркуляцией через лазерную трубку. Чиллеры эффективно охлаждают и могут обеспечить точный контроль температуры, но они дороже и требуют большего обслуживания, чем другие методы охлаждения.

Термоэлектрическое охлаждение

При термоэлектрическом охлаждении для охлаждения лазерной трубки используется охладитель Пельтье. Хотя он может обеспечить точный контроль температуры, он не так эффективен, как другие методы охлаждения, и может оказаться недостаточным для мощного лазерного оборудования. Термоэлектрическое охлаждение также дороже других методов охлаждения.

Компоненты системы охлаждения

Охладитель лазерной машины состоит из внешней системы лазерного охлаждения, в которой в основном используются резервуары для воды, водяные насосы, водоохладители и трубы охлаждающей воды, чтобы замерзшая вода могла закрываться и циркулировать в лазерной системе. Ниже приведены основные компоненты:

водный танк

Резервуар для воды в системе охлаждения является важным компонентом. Резервуар для воды обычно изготавливается из металла или пластика, а его емкость зависит от требований к мощности и рассеиванию тепла лазерного генератора. Резервуар для воды системы охлаждения отвечает за содержание циркулирующей воды и подачу воды к лазерному генератору и другим компонентам охлаждения через водяной насос.

Помпа

Водяной насос является одним из ключевых устройств системы охлаждения. Он отвечает за откачку охлаждающей воды из резервуара для воды и подачу ее в лазерный генератор. Производительность и стабильность водяного насоса напрямую влияют на эффективность работы системы охлаждения и эффект рассеивания тепла лазерного генератора.

кулер

Водяной охладитель — это автономное охлаждающее устройство, обычно расположенное рядом с лазерным генератором. Его основная функция – охлаждение циркулирующей воды с помощью принудительного вентилятора или воздушного охладителя, тем самым снижая температуру воды. Эффективная работа водяного охладителя гарантирует поддержание лазерного генератора в идеальном диапазоне рабочих температур.

труба охлаждающей воды

Трубопровод охлаждающей воды — это система трубопроводов, соединяющая различные компоненты системы охлаждения. Он отвечает за подачу охлаждающей воды от водяного насоса к лазерному генератору и отправку горячей воды обратно в резервуар для рециркуляции. Конструкция и выбор материала трубопроводов охлаждающей воды имеют решающее значение для обеспечения свободного потока воды, герметичности и способности выдерживать высокие температуры и давления.

Процесс охлаждения генератора лазера CO2

Когда CO2-лазерный генератор начинает работать, в лазерной среде возбуждается электрическая энергия, а генерируемый лазерный луч сопровождается большим количеством тепла. Это тепло быстро передается корпусу лазерного генератора и окружающей среде. Рабочий процесс системы охлаждения выглядит следующим образом:

работа насоса

Водяной насос в системе охлаждения начинает работать, забирает охлаждающую воду из резервуара для воды и направляет ее вокруг лазерной среды лазерного генератора по трубопроводу охлаждающей воды.

Охлаждающая вода поглощает тепло

Охлаждающая вода обтекает лазерную среду лазерного генератора, поглощая тепло, выделяемое лазерным генератором. Это тепло вызывает постепенное повышение температуры охлаждающей воды.

Охлаждающая вода поступает в водоохладитель

Охлажденная вода возвращается в резервуар для воды и продолжает циркулировать. Этот процесс является непрерывным, чтобы поддерживать стабильную рабочую температуру генератора CO2-лазера.

возврат охлаждающей воды

Важность систем охлаждения

Производительность и срок службы станка для лазерной резки CO2 обычно зависят от множества факторов, таких как частота использования, ежедневная очистка и техническое обслуживание. Однако пользователи часто упускают из виду важнейший элемент долгосрочной функциональности машины: эффективное охлаждение. Система охлаждения станка для лазерной резки CO2 является неотъемлемой частью всего оборудования. Его стабильность и эффективность напрямую влияют на производительность и срок службы лазерного генератора. Лазерные трубки производят высокотемпературный теплопоглощающий свет, и если его быстро не удалить из воздуха, лазерный генератор преждевременно выйдет из строя. Система охлаждения лазера может быть напрямую подключена к вашему лазерному блоку или интегрирована в лазерную систему в целом. Разумная конструкция и работа системы охлаждения могут не только обеспечить стабильную мощность лазерного генератора, но также продлить срок службы лазерного генератора и снизить затраты на техническое обслуживание.

Подведем итог

Благодаря этой статье мы получили глубокое понимание принципа системы охлаждения и рабочего процесса станка для лазерной резки CO2. Являясь важной частью лазерного генератора CO2, система охлаждения может эффективно контролировать температуру лазерного генератора и обеспечивать его стабильную работу, что является ключом к эффективной и точной резке.
Благодаря постоянному развитию технологий система охлаждения будет продолжать развиваться, открывая более широкие перспективы применения технологии лазерной резки CO2. Если вы ищете надежный станок для лазерной резки CO2 для своего бизнеса, Актек Лазер это универсальное решение для всех ваших потребностей. Здесь вы найдете наш ассортимент CO2-лазерных граверов, аксессуаров и программного обеспечения, позволяющих добиться превосходной производительности вашего CO2-лазерного резака.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения