Многие приобретают лазерные станки с ЧПУ и не понимают, зачем нужен чиллер. Ведь главное оборудование для работы уже есть и, казалось бы, работай себе спокойно. Но, есть один важный момент, способный обеспечить долгую работоспособность вашему оборудованию, это правильная система охлаждения.
Каждый излучатель состоит из 3 секций: газовый контур, контур охлаждения, контур розжига. При работе излучателя происходит электрическая накачка молекул азота, так они возбуждаются и переходят в метастабильное состояние, в котором передают свою энергию возбуждения молекулам СО2. Сталкиваясь, молекулы СО2 образуют множество фотонов. Далее фотоны проходят через два зеркала: одно в начале трубки – непрозрачное, а второе на выходе луча – полупрозрачное. Именно оно пропускает фотоны, но не все, а только их часть, оставляя в трубке часть фотонов для воспроизведения себе подобных. Двумя словами – квантовая физика.
Самое главное, что при этой реакции выделяется тепло, а это тепло нужно куда-то отводить. Самый доступный способ отведения тепла – принудительная прокачка воды. Лазерный станок, как правило, не имеет встроенного охлаждающего модуля, что на самом деле является преимуществом, так как оставляет большой простор для модификации вашего станка, а для вывода тепла в лазерных станках используются различные виды чиллеров.
Любая система охлаждения будет состоять из двух элементов – охлаждающего контура в самой лазерной трубке и внешнего оборудования, осуществляющего циркуляцию жидкости по этому самому контуру.
Многие начинающие мастера и владельцы лазерных станков с ЧПУ пренебрегают автоматическими системами охлаждения, используя пивные охладители или систему из ведра с водой и помпой для прокачки. Помпа с ведром воды не имеет закрытого контура, что может привести к попаданию различного мусора в систему охлаждения. Кустарные виды чиллеров плохи тем, что требуют от вас постоянного ручного контроля за температурой и циркуляцией жидкости.
Мы рекомендуем правильно подбирать систему охлаждения для вашего станка, ведь от соблюдения стабильно правильного температурного режима вашего излучателя напрямую зависит срок его эксплуатации, качество и эффективность работы!
Как устроен чиллер и принцип его работы?
Устройство чиллера различается, наличием в системе блока хладагента. В случае, когда он отсутствует конструктивная схема чиллера представляет собой радиатор, принудительно обдуваемый воздухом, и электронный терморегулятор. Сквозь радиатор циркулирует вода из системы охлаждения лазерного станка, тем самым отдавая тепло окружающей среде. Такой тип чиллера крайне зависим от температуры в помещении, так как воздушная система охлаждения не способна понизить температуру охлаждающей жидкости ниже температуры окружающей среды. Но всё же он имеет ряд преимуществ, таких как закрытый контур, а стенки резервуара имеют теплоизоляцию, что снижает воздействие окружающей среды. Постоянный мониторинг температуры и система сигнализации исключает необходимость ручного контроля. А главное – все это собрано в компактном корпусе.
Наиболее продвинутым вариантом являются чиллеры, способные охлаждать жидкость при помощи хладагента, чаще всего – фреона. Такие чиллеры осуществляют охлаждение жидкости по принципу бытового холодильника, точно такого же как у вас дома.
Данный тип чиллеров является уже полупрофессиональным оборудованием, которое создано для работы 24/7. Они дают возможность самостоятельно настраивать диапазон температур и принудительно поддерживать вилку на необходимом вам уровне. Кроме того, имеют контролер, который позволяет включить «умный» режим работы, при котором чиллер будет сам определять эффективную температуру воды в зависимости от температуры в помещении.
Что будет если не использовать охлаждение?
Как все мы знаем, сердцем любого лазерного станка является лазерный излучатель. Именно в нем происходит генерация луча с помощью которого производится обработка ваших заготовок. При формировании лазерного луча в нём, сталкиваются молекулы СО2 и образуют множество фотонов. Часть из них выходят через линзы, часть остается, чтобы образовать подобные себе фотоны. Но запас смеси газов углерода и азота в излучателе ограничен, а у газовой смеси есть потенциал, другими словами, у каждого излучателя есть свой номинальный ресурс, который составляет тысячи часов, но ресурс не аксиома и достижим только при поддержании правильного температурного диапазона работы. Если этот режим будет превышен, то деградация газов в лазерном излучателе ускоряется, что ведёт к более быстрому выходу из строя лазерного станка.
Как показывает практика, в случае отсутствия циркуляции жидкости по контуру охлаждения срок жизни излучателя составляет около 6 минут. Но такое невозможно на нашем оборудовании, так как на наших станках уставлен датчик потока, при сигнализации которого, высоковольтный блок прекращает свою работу, тем самым уберегая ваш излучатель от перегрева.
Основное преимущество чиллеров заключается в том, что они помогают поддерживать оптимальный температурный режим лазерной системы, что очень важно для обеспечения ее долговечности и производительности. Лазерные станки, которые не охлаждаются должным образом, могут снизить эффективность, преждевременно износиться и полностью выйти из строя.