Как ускорить работу на станке ЧПУ, резать толстый материал и предотвратить возгорания? За всё это в станке отвечает один из важных расходных элементов станка - лазерная трубка. В этой статье мы расскажем о том, как её выбрать.
Но для начала о том, как работает станок.
Принцип лазерной резки
Она начинается с того, что в лазерной трубке электрическая энергия преобразуется в лазерную, образуя световой пучок, который проходит оптический тракт - три зеркала, и фокусируется на материал в линзе, расположенной в режущей голове.
Линзы и зеркала различаются диаметром. А линзы в свою очередь разнятся ещё и фокусным расстоянием. Они бывают короткофокусные, среднефокусные и длиннофокусные в зависимости от толщины материала
Лазерный луч точечно нагревает материал, и происходит испарение.
Голова и портал одновременно движутся по двум осям- X и Y, перемещая луч по траектории, заданной в управляющей программе.
Так и происходит резка.
В конструкции станка присутствуют постоянные и расходные элементы. У вторых срок службы ограничен. Это, например, линзы и лазерные трубки.
Как устроена лазерная трубка?
CO2 трубка - очень хрупкий стеклянный элемент. В ней циркулирую газы - углекислый газ, неон и гелий, которые охлаждаются водой.
От лазерной трубки зависит скорость и толщина реза. Выбор комплектующей может потребоваться вам в двух случаях: для нового станка и для уже используемого устройства. Рассмотрим каждый из них.
Выбор лазерной трубки для нового станка
В этом случае вы выбираете непосредственно мощность лазерной трубки. Или, как иногда предпочитают говорить, мощность станка. Поставщик может поменять лазерную трубку в станке, если вам требуется меньшая или большая мощность.
Для резки толстых материалов, разумеется, потребуется более мощная трубка. Если вы хотите гравировать или резать, к примеру, текстиль, то выбирается менее мощная трубка.
Мощность лазерной трубки
При выборе мощности трубки подумайте, вы будете
- резать или гравировать?
- с какими материалами работать?
- с какой толщиной?
- и скоростью?
Давайте рассмотрим условный пример. Возьмём два популярных материала: фанеру и оргстекло.
Для резки 1 мм фанеры потребуется 10 Вт мощности. Другими словами, 100-ватная трубка способна порезать 10 мм фанеры. Но важен тот факт, что такой показатель не целесообразен с точки зрения коммерческой выгоды.
Поэтому толщину реза лучше уменьшать до 60%. То есть, по факту 100 ватная трубка будет резать 6 мм фанеры.
Тогда на этой трубке можно добиться скорости, пригодной для использования в коммерческих целях. Конечно, трубка мощностью 100 Вт может порезать и 10 мм фанеры, но очень медленно и с большим нагаром.
В ситуации с оргстеклом 10 Вт разрежут 1,5 мм. То есть, 10 Вт на 15 мм. Однако, специфика оргстекла такова, что на лазере стоит ограничиться резкой не более 15 мм.
Подробнее об этом мы напишем в другой статье. Тонкие материалы, шести миллиметровка или десятка, режутся на мощности 120 Вт.
Важно! Трубку нельзя использовать на полной мощности, иначе она быстро выйдет из строя. Оптимальный вариант - работать на 60-70 % мощности трубки, но не более 85%. Так трубка прослужит максимально долго.
Как мощность зависит от размера рабочего поля?
Чем больше рабочее поле, тем длиннее оптический тракт луча. А значит, он сильнее рассеивается, теряя свою прорезающую способность.
В станки с рабочим полем больше 1600 мм на 1000 мм трубка, как правило, устанавливается в портал и движется вместе с ним. Это позволяет сократить оптический тракт луча, а лазер воздействует на материал качественнее и с большей мощностью.
Особое внимание обратите при выборе трубки для системы Flat Bat. Нужно понимать, что природа появления такого станка во многом зависит от самой трубки, потому что конструкторы постарались сократить расстояние лазерного луча.
Поэтому на станках Flat Bet ⅔ и 1,5/2 трубка ездит вместе с порталом. То есть, с первым зеркалом. Это позволяет сократить расстояние между трубкой и вторым зеркалом и компенсировать расширение самого луча.
Выбор трубки для системы Flat Bet будет зависеть от толщины пучка. Этот параметр тоже стоит учитывать.
Как модовость влияет на мощность?
В лазерной трубке основной пучок света распадается на несколько мод. Это явление называется многомодовостью.
Лазерный луч оставляет след на своей конечной точке - материале. Это мода. На схеме представлены различные её варианты.
Если мода точечная и насыщенная, рез будет качественным. Но бывает так, что луч оставляет след только по краям точки, не затрагивая её центр. Соответственно, рез пойдёт неравномерно.
Мода похожа на свет от фонаря, если его пучок качественный, луч распространится далеко и равномерно. Так же и модовость в лазерном станке.
Если она плохая, мощность лазерного луча потеряется, что отразится на качестве резки.
О том, как узнать, какая у вас модовость, смотрите видео.
Кроме того, есть и другие факторы, которые могут ухудшить мощность луча из лазерной трубки. Подробнее об этом читайте в другой статье.
Выбор лазерной трубки для БУ станка
На станке БУ трубка меняется в двух случаях. Либо если у неё закончился срок эксплуатации, либо в целях увеличения мощности.
В обоих этих ситуациях нужно, в первую очередь, посмотреть на максимальные габариты по диаметру вашего станка, чтобы подобрать трубку, подходящую по размеру.
А, во-вторых, обратить внимание на
Блок розжига
В идеале мощность лазерной трубки должна совпадать с максимальной мощностью блока высокого напряжения. Но при этом, мощность трубки может быть меньше, чем у блока розжига, но не больше. Иначе:
- выйдет из строя блок розжига;
- трубку невозможно будет использовать на максимально возможной мощности;
- трубка не разожжётся, и лазерного луча не будет.
К примеру, в станке мощностью 130 Вт может быть трубка на 60 Вт. Но в станок с мощностью блока розжига 60 Вт невозможно поставить трубку на 130 Вт.
Мощность блока розжига, как и другие параметры станка, важные для установки трубки, можно узнать, посмотрев маркировку на шильде или наклейке.
Ещё учитывайте, что чем больше размер трубки, тем выше её максимальная мощность.
Мощность маленьких трубок обычно не более 120 Вт.
Производители
При работе на малых мощностях все китайские трубки режут примерно одинаково.
Но если вы используете трубку на высокой мощности, рекомендуем разобраться в разнице между производителями комплектующей. Рассмотрим на примере самый популярных трубок: Yongli, Lasea, Reci.
Мы провели эксперимент, в котором поучаствовали три эти трубки на примерно одинаковой мощности от 80-100 Вт. Они были протестированы на нескольких рабочих столах разного размера при отсутствии оптического тракта.
Итак, каким был луч у трубок разных производителей?
- Reci показала себя, как самая стабильная, диаметр её пучка не изменился.
- Диаметр луча трубки Lasea увеличивался на большем расстоянии.
- Yongli - повела себя не стабильно. Динамику изменений её луча невозможно объяснить логически.
Таким образом, зная, на какой дистанции, какая трубка даёт качественный результат можете подобрать трубку для своего станка.
Стоимость китайских трубок варьируется от 15 до 30 тысяч рублей. Цена зависит от срока службы, толщины пучка и надёжности трубки. Из всех перечисленных брендов, дольше всего служит Reci - 10000 часов.
Кроме того, она самая стабильна. Поэтому её цена выше, чем у других - 30500 рублей.
Рекомендации
А ещё мы подготовили для вас несколько советов. Если вы им последуете, ваша трубка прослужит дольше, а работать будет эффективнее.
- Поддерживайте трубку в стабильной рабочей температуре 20-23 °С. Для этого нужно установить систему охлаждения - чиллер с температурой воды 18-21 °С и регулярно чистить трубку от пыли, чтобы не нарушать её теплообмен.
- Работайте на 60-70% от мощности трубки, чтобы продлить срок её службы.
Гарантия
На все наши станки и комплектующие предоставляется гарантия сроком 1 год. Если трубка окажется неисправной, мы её заменим, но пр определённых условиях:
- трубка должна быть установлена правильно, и мы поможем вам это сделать;
- к станку должна быть подключена система охлаждения - чиллер. Если, к примеру, вы установите помпу, то условия гарантии выполнены не будут.
Всё наше оборудование проходит тройной контроль качества, поэтому риск брака минимален.
Если у вас возникли вопросы по данной статье или подбору оборудования, просто напишите нам - написать.