Типы водяных охладителей для лазерных станков
Лазерный станок нуждается в водяном охладителе для регулирования рабочей температуры. Это жизненно важно, поскольку предотвращает перегрев как самого станка, так и материала, который обрабатывается. В некоторых случаях лазеры используют воздушные охладители. Это может быть достаточно для небольших станков с низкой мощностью. Напротив, для более крупных станков с высокой мощностью необходимы системы водяного охлаждения.
Независимо от типа охладителя, лазер требует полной системы циркуляции. Она состоит из насоса-резервуара и охлаждающей катушки или теплообменника. Насос отвечает за циркуляцию воды через лазерную трубку, чтобы поглощать любое тепло, которое может генерироваться в процессе обработки. После того, как тепло поглощено водой, оно циркулирует обратно в охладитель, где охлаждается охлаждающей катушкой или теплообменником.
Существуют различные типы водяных охладителей для лазерных станков, все они выполняют схожую функцию.
- Воздушные охладители: Воздушный охладитель для лазера — наиболее распространенный тип охладителя для лазерных станков. Он работает за счет использования вентилятора или компрессора для рассеивания тепла от катушки внутри станка. Воздушный охладитель использует окружающий воздух для отвода тепла от хладагента или охлаждающих катушек в блоке. После того, как тепло удаляется из катушки, оно высвобождается обратно в атмосферу.
- Водяные охладители: Эти охладители непосредственно охлаждают лазерный станок водой. Он работает за счет использования центрального охлаждающего блока и охлажденной воды для поглощения любого тепла от станка во время его работы. Водяные охладители для лазеров, как правило, более эффективны, чем воздушные. Это связано с тем, что вода обладает более высокой теплопроводностью по сравнению с воздухом. Кроме того, водяной охладитель занимает меньше места, чем его воздушный аналог.
- Гибридные охладители: Как следует из названия, гибридный охладитель объединяет в себе воздушный и водяной охладитель в одном блоке. Это позволяет гибридному охладитель работать в различных климатических условиях. Он также обеспечивает гибкость использования охладителя в индивидуальных или одновременных конфигурациях при необходимости.
- Нестабилизированная/стабилизированная вода: Система водяного охладителя с нестабилизированной водой подходит для любых применений, где не требуется дистиллированная вода. Сюда можно отнести металлообработку, промышленное трубопроведение, лазерную маркировку и другие применения. Однако она не подходит для применений, где требуется очищенная вода. К ним относятся полупроводники, электроника, биотехнологии, фармацевтика и медицинские приложения. Нестабилизированная вода идеально подходит для лазеров с замкнутой системой охлаждения, использующей деионизированную воду.
Характеристики и техническое обслуживание водяных охладителей для лазерных станков
Характеристики
Технические характеристики водяного охладителя для лазерного станка могут отличаться от модели к модели в зависимости от производителя. Следующие характеристики необходимо знать:
- Холодопроизводительность: Холодопроизводительность лазерного охладителя определяется его теплоотводящей способностью и, как правило, выражается в киловаттах или британских тепловых единицах в час. По сути, это показывает, сколько тепла охладитель способен отвести от воды за единицу времени. Типичный диапазон холодопроизводительности может составлять от 1,0 кВт до 5,0 кВт.
- Диапазон рабочих температур: Это диапазон температур, в котором ожидается оптимальная работа охладителя для лазерного станка. Рабочая температура может быть в пределах от -10°C до 30°C.
- Тип хладагента: Лазерные охладители используют различные типы хладагентов, такие как R-134a, R-404a или R-507A. Используемый хладагент будет зависеть от конструкции и технических характеристик охладителя.
- Электропитание: Это источник питания, который подает электроэнергию на компрессор, насосы и другие компоненты охладителя. В технические характеристики входят напряжение (например, 220 В), фаза (например, однофазная) и частота (например, 50/60 Гц).
- Расход: Это скорость, с которой вода прокачивается через охладитель для отвода тепла от лазера. Расход обычно измеряется в литрах в минуту (л/мин) или галлонах в минуту (гал/мин).
- Тип конденсатора: Это устройство, используемое для передачи тепла от хладагента на окружающий воздух или воду. Оно может быть воздушного или водяного охлаждения.
Техническое обслуживание
- Важно регулярно осматривать водяной насос на предмет износа. Обратите внимание на наличие утечек, ненормальных шумов или вибраций, а также убедитесь, что расход насоса находится в пределах заданного рабочего диапазона.
- Регулярно очищайте конденсаторные катушки. Это важно, потому что посторонние материалы и пыль легко накапливаются на катушках. Накопление может повлиять на теплообмен и эффективность охлаждения.
- Лазерные охладители работают идеально, когда есть достаточно воды. Пользователям рекомендуется время от времени проверять уровень воды в резервуаре, чтобы убедиться, что он находится в рекомендуемом диапазоне.
- Проводите регулярную проверку давления системы. Во время проверки пользователи должны убедиться, что давление хладагента находится в пределах рекомендуемых технических характеристик охладителя, чтобы обеспечить оптимальную производительность охлаждения.
- Пользователям также рекомендуется периодически проводить анализ качества воды. Это важно, так как позволяет определить такие параметры, как электропроводность, pH и уровень растворенных твердых веществ.
Области применения водяных охладителей для лазерных станков
Лазерные станки широко используются во многих отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые области применения лазерных станков для различных отраслей промышленности и целей.
- Металлообрабатывающая и материаловедческая промышленность: Лазерные станки стали стандартными высокоточными инструментами в металлообрабатывающей и материаловедческой промышленности. Станок позволяет эффективно и быстро выполнять резку, разрезку и формовку металла для производства автомобильных деталей, архитектурных конструкций, бытовой техники, металлических изделий и многого другого.
- Аэрокосмическая и авиационная промышленность: Авиационная и аэрокосмическая промышленность нуждается в лазерных станках для создания высокоточных компонентов, которые соответствуют строгим стандартам. К таким деталям относятся лопатки турбин, панели, рамы, детали дверей и многое другое. Лазерный станок может выполнять сложные резы и достигать высокой точности.
- Автомобильная и транспортная промышленность: Автомобильная и транспортная промышленность в значительной степени полагается на лазерные станки для производства автомобильных деталей и компонентов, таких как кузовные панели, рамы, бамперы, выхлопные трубы и т. д. Высокая точность лазера обеспечивает идеальную подгонку даже при работе с мелкими и сложными деталями.
- Рекламная и вывесочная промышленность: В вывесочной промышленности лазерные резаки — это, по сути, рабочие инструменты. Они вырезают сложные формы из различных материалов для изготовления вывесок для магазинов и предприятий. Вывесочная промышленность работает с различными материалами, такими как акрил, алюминий, никель, железо и т. д., для создания вывесок. С помощью лазерного станка операторы могут создавать вывески, которые точны, детализированы и выглядят привлекательно с высоким качеством.
- Текстильная и кожевенная промышленность: Лазерный станок легко режет и гравирует кожу и другие текстильные материалы, такие как бархат, волокно, хлопок и т. д., с высокой точностью. Это делает его отличным инструментом для изготовления деталей для модной индустрии, таких как точные логотипы, сложные узоры и персонализированные дизайны.
- Медицинская и производственная промышленность: Медицинская промышленность полагается на производство деликатного медицинского оборудования и инструментов, в том числе аппаратов МРТ, рентгеновских аппаратов, ультразвуковых аппаратов, оборудования для анализа крови, тестов на беременность, тестов на антитела и т. д. Станок с лазерной резкой может легко и точно вырезать хирургические инструменты, импланты, внутренние части медицинского оборудования и диагностические устройства из самых деликатных материалов. К ним относятся нержавеющая сталь, титан, медицинские пластмассы и т. д.
Как выбрать водяные охладители для лазерных станков
- Совместимость с лазерным станком: Убедитесь, что совместимость лазерного станка водяного охладителя соответствует типу и мощности охлаждающей жидкости для лазерного станка. Разные лазеры могут иметь особые потребности в охлаждении в зависимости от их конструкции и требований к охлаждению.
- Холодопроизводительность: Выберите лазерный охладитель с достаточной холодопроизводительностью для поддержания оптимальной рабочей температуры лазерного станка. Учитывайте такие факторы, как тепловыделение лазера, температура окружающей среды, в которой установлен лазерный станок, и желаемый температурный контроль.
- Температурный контроль: Выберите лазерный охладитель с точным температурным контролем и регулируемыми заданными значениями. Это позволяет системе охлаждения поддерживать температуру охлаждающей жидкости в заданном диапазоне, обеспечивая стабильную и надежную работу лазера.
- Воздушный/водяной конденсатор: Решите, подходит ли для вашего приложения лазерный охладитель с воздушным или водяным охлаждением. Воздушные охладители, как правило, проще в установке и обслуживании, в то время как водяные охладители обеспечивают более высокую холодопроизводительность для более требовательных задач.
- Надежная работа: Системы лазерных охладителей имеют решающее значение для работы лазерных станков, поэтому их стабильность и надежность имеют первостепенное значение. Выбирайте известных производителей лазерных охладителей с проверенной репутацией, чтобы гарантировать высокое качество охладителей.
- Простота обслуживания: Выберите охладитель, который легко обслуживать. Учитывайте доступность запасных частей и простоту выполнения задач по рутинному обслуживанию, чтобы обеспечить оптимальное состояние охладителя лазерного станка с минимальным простоем.
Q&A
В: Какие типы охладителей относятся к водяным охладителям для лазерных станков?
О: Водяной охладитель для лазерного станка — это промышленный охладитель с воздушным охлаждением. Охладитель для лазерного станка можно классифицировать как коммерчески доступный (COTS) или специализированный COTS-охладитель для лазера.
В: Как водяные охладители для лазерных станков передают тепло?
О: Водяной охладитель для лазерного станка передает тепло путем циркуляции хладагента через испаритель и конденсатор. Он также может обмениваться теплом с помощью холодной воды, протекающей через катушки охладителя.
В: Шумит ли водяной охладитель для лазерного станка?
О: Некоторые водяные охладители для лазерных станков с воздушным охлаждением могут быть шумными. Их уровень шума сопоставим с уровнем шума стандартного бытового кондиционера или меньше.
В: Может ли водяной охладитель для лазерного станка быть портативным?
О: Да. Охладители для лазеров доступны в виде портативных блоков. Портативный охладитель оснащен колесами и может быть подкачен к поддерживающему его лазерному станку.