В системах лазерной резки и гравировки используются CO2-лазеры с водяным охлаждением, которым для контроля температуры лазера требуется охлажденная вода. Тип воды, используемой в системе охлаждения, важен для обеспечения оптимальной производительности лазера и предотвращения повреждений. В этой статье мы рассмотрим потребности в охлаждении CO2-лазеров, работу чиллера и конкретные характеристики воды, необходимые длялазерные системы охлаждения.
Как работает водяное охлаждение в CO2-лазерах
CO2-лазеры генерируют интенсивный луч инфракрасного света, который фокусируется на резке или гравировке материалов. Этот процесс также производит значительное количество отходящего тепла, которое необходимо постоянно рассеивать для поддержания мощности и стабильности лазера.
Водяное охлаждение помогает удалить это избыточное тепло за счет постоянной циркуляции охлажденной воды по трубкам вокруг полости лазера. Циркулирующая вода поглощает и отводит тепло через холодильную установку. Эффективная теплопередача зависит от использования оптимального источника воды в системе охлаждения.
Компоненты системы охлаждения
Лазерные водоохладители содержат холодильную установку, насос, охлаждающую трубку и резервуар-накопитель, который необходимо заполнить подходящей водой. Вот как компоненты работают вместе:
- Холодильная установка охлаждает воду ниже температуры окружающей среды.
- Насос обеспечивает циркуляцию воды между резонатором лазера и охладителем.
- Трубопровод транспортирует нагретую воду в охладитель и охлажденную воду обратно в лазер.
- В резервуаре-резервуаре хранится охлажденная вода, готовая к рециркуляции.
Качество и характеристики воды, используемой в резервуаре-накопителе, напрямую влияют на эффективность охлаждения и долговечность этой замкнутой системы.
Рекомендации по качеству воды для лазерных чиллеров
Для обеспечения правильной работы вода, используемая при лазерном охлаждении, должна соответствовать определенным стандартам качества, состава и чистоты. Вот ключевые рекомендации:
- Вода высокой чистоты без примесей для предотвращения отложений и загрязнения.
- Дистиллированная или деионизированная вода, чтобы избежать содержания минералов, снижающих охлаждающую способность.
- Низкое содержание твердых частиц во избежание засорения трубок и насоса.
- Нейтральный уровень pH в пределах 6.0-8.0 для предотвращения коррозии металлических трубок и деталей.
- Низкая электропроводность и содержание ионов для предотвращения коротких замыканий.
- Не содержит органических веществ, хлора и микробов, которые могут способствовать биологическому росту.
- Негорючая жидкость без летучих органических соединений.
Водопроводная вода не соответствует этим строгим критериям и никогда не должна использоваться в лазерных охладителях.
Рекомендуемые источники воды
1. Дистиллированная вода
Дистилляция включает испарение воды и сбор конденсата, оставляющего после себя примеси. В результате получается химически чистая вода, идеальная для лазерных систем. Убедитесь, что дистиллированная вода имеет нейтральный pH.
2. Деионизированная вода.
Для деионизации используются ионообменные смолы для удаления минералов и ионов из очищенной воды посредством электростатического процесса. Полученная деионизированная вода обладает сопротивлением электропроводности.
3. Вода обратного осмоса.
Обратный осмос пропускает воду через мембрану, которая отфильтровывает загрязнения и минералы под высоким давлением. Чистота воды приближается к дистилляционной без образования накипи.
4. Охлажденная вода лазерного качества
Доступны специализированные жидкостные охладители, производящие охлажденную воду, оптимизированную для лазерного охлаждения. Они обеспечивают надлежащий контроль качества.
Ключевые свойства, на которые стоит обратить внимание:
- Низкая электропроводность (<20 μS/cm)
- Низкое содержание кремнезема (<1 ppm)
- Без хлора
- Фильтрация частиц до 1 микрона
- Микробный контроль
- Нейтральный, стабилизированный pH
Как избежать примесей
Крайне важно предотвратить попадание загрязнений в закрытую систему охлаждения. Будь уверен:
- Добавляйте в резервуар только рекомендованные типы воды.
- Используйте специальные контейнеры для перекачки воды.
- Предотвратить попадание пыли, грязи или влаги в отверстия.
- Держите фитинги трубок и насосы закрытыми.
- Следуйте инструкциям по очистке и техническому обслуживанию чиллера.
Мониторинг качества воды
Регулярно проверяйте охлаждающую воду на наличие:
- pH
- Проводимость
- Микробный уровень
- Загрязнение твердыми частицами
- Визуальное загрязнение или помутнение
Заменяйте воду по мере необходимости для поддержания чистоты и эффективности охлаждения. Правильная фильтрация и регулярная регенерация также помогают поддерживать качество воды.
Преимущества использования воды высокой чистоты
Соблюдение спецификаций производителя чиллера по качеству воды дает множество преимуществ:
- Максимизирует отвод тепла от лазера для обеспечения стабильной выходной мощности
- Предотвращает накопление известковых отложений, которые уменьшают поток
- Предотвращает биологическое загрязнение, приводящее к размножению бактерий и водорослей.
- Минимизирует коррозию компонентов системы.
- Устраняет опасность короткого замыкания
- Обеспечивает оптимальную эксплуатационную эффективность и жизненный цикл системы.
- Снижает частоту технического обслуживания и время простоев.
- Обеспечивает надежную и точную лазерную резку, гравировку и маркировку.
Понимая потребности лазерных систем в охлаждении и требуемые характеристики воды, операторы могут выбрать оптимальный источник чистой воды для своего чиллера. Принятие мер по поддержанию чистоты воды поможет обеспечить стабильную производительность лазера, предотвратить повреждения и продлить срок службы системы охлаждения.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. — высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках, производстве и продаже автоматических машин для лазерной наплавки, высокоскоростных машин для лазерной наплавки, машин для лазерной закалки, машин для лазерной сварки и оборудования для лазерной 3D-печати. Наша продукция экономически эффективна и продается внутри страны и за рубежом. Если вы заинтересованы в нашей продукции, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресуbob@gshenglaser.com.