Срок службы лазерной трубки СО2
Заявленный производителем ресурс лазерной трубки можно косвенно оценивать как некий показатель качества излучателя. Но есть несколько нюансов. Например, достойным ресурсом считается цифра в 10 000 заявленных часов работы. Такой ресурс обещают излучатели RECI серии W, SPT серии C, Yongli серии A и др. Есть даже излучатели, где китайский производитель заявляет срок службы в 12 000 часов и более.
Однако если посчитать, что одна рабочая смена длится 8 часов, а в году примерно 250 рабочих дней, то по итогам года пробег трубки составит 2000 часов. Соответственно, лазерные трубки, рассчитанные на 10 000 часов, должны служить около 5 лет. На практике же такие трубки-долгожители – большая редкость и скорее исключение из правил.
Реальная статистика говорит о том, что лучше в математику расходов бизнеса на лазерной резке закладывать замену излучателя, у которого заявленный ресурс составляет те самые 10 000 часов, каждые 2-3 года.
Лазерные трубки СО2 более дешевых серий или менее известных брендов могут иметь заявленный ресурс в 6000 часов или 8000 часов. И они действительно будут обладать отличиями в качестве от более «ресурсных» излучателей. Однако эти цифры актуальны для сегмента мощности лазерных трубок в диапазоне от 80 Вт до 180 Вт. В сегменте 40 Вт или 50-60 Вт ситуация с заявленным ресурсом лазерного излучателя совсем другая. Лазерных трубок с мощностью до 60 Вт и заявленным сроком службы 10 000 часов не выпускает ни один из производителей. Среди именно 60-ваттных лазерных трубок можно выделить только трубку SPT C60, которая имеет рекордный для этой мощности ресурс – 6000 часов. При этом, именно в сегменте лазерных трубок 40 Вт можно встретить излучатели, заявленный ресурс которых всего 500-1000 часов. Это связано с тем, что огромная доля маломощных лазерных трубок производится кустарным способом без контроля качества выходящей продукции.
Кстати, среди 40-ваттных лазерных трубок также трубки SPT предлагают модель с самым большим заявленным сроком службы в 4000 часов. Это модель SPT C43.
Здесь на заявленный ресурс лазерной трубки влияют качество газовой смеси, наличие катализатора, материал электродов анода и катода, материал наконечника (металлический – хорошо, стеклянный – нет) и качество клеевого слоя соединения наконечника с корпусом трубки. Многие 40-ваттные лазерные трубки имеют стеклянный наконечник, прикрепленный к корпусу с помощью клея очень низкого качества, из-за чего наконечник нередко попросту отклеивается.
Как продлить срок службы лазерной трубки СО2?
Как и у любого устройства, ресурс лазерной трубки СО2 ограничен и рано или поздно трубку все равно придется менять на новую. Однако можно максимально приблизиться к заявленному производителем сроку службы. Для этого есть 5 правил:
Правило №1
Поддерживать температуру газовой смеси не выше 25 градусов Цельсия. Для этих целей необходимо использовать специальное холодильное оборудование – чиллер с фреоновым компрессором. Чиллер охлаждает воду, которая поступает в контур охлаждения лазерной трубки. Тем самым в процессе работы охлаждается газовая смесь.
При этом лучше удерживать температуру охлаждающей на минимально допустимом уровне. Таком, чтобы не выпала точка росы (тут можно вставить калькулятор точки росы). Чем ниже температура газовой смеси, тем медленнее происходит процесс деградации газа, и, соответственно, медленнее расходуется ресурс излучателя.
Правило №2
Следует подавать корректный электрический ток с блока высокого напряжения на лазерную трубку. Каждая модель лазерной трубки имеет такие параметры, как рабочая сила тока, напряжение тока розжига и напряжение тока удержания. За розжиг трубки отвечает высоковольтный блок питания. Поэтому, если хотите, чтобы лазерная трубка служила максимально долго, следует подобрать к ней в пару такой блок питания, который будет работать строго в рамках рекомендуемых для лазерной трубки значений.
Лучшим выбором для продления ресурса трубки здесь будут блоки розжига фирмы LaserPWR серий ESA и Z. Только эти блоки питания способны автоматически подстраивать ток розжига под конкретную модель лазерной трубки, не расходуя её ресурс понапрасну. Другие блоки, например, DY10, DY20 или MYJG так не умеют.
Правило №3
Как и любому другому оборудованию, лазерной трубке нужен отдых. Эту тему мало кто поднимает, но лазерную трубку следует эксплуатировать по продолжительности не более одной рабочей смены, и затем делать перерыв. При работе в 2-3 смены подряд лазерные излучатели катастрофически быстро вырабатывают свой ресурс. Все-таки стеклянные лазерные трубки – это не вечный двигатель, и они не предназначены для безостановочной работы.
Беспрерывный розжиг лазерной трубки в несколько смен подряд негативно сказывается на электродах, на нагреве зеркал трубки, а также на газовой смеси, которая все равно может постепенно нагреваться выше допустимых температур во внешнем от контура охлаждения радиусе.
Правило №4
Использовать для охлаждения лазерной трубки только такую жидкость, которая не проводит электричество. То есть, дистиллированную воду. Использование токопроводящей жидкости (антифриз и пр.) может резко сократить ресурс лазерной трубки СО2 до нуля, так как рано или поздно приведет к пробою высоковольтного контакта.
Правило №5
Следить за чистотой лазерной трубки СО2. В процессе лазерной резки из заготовки выделяются летучие частицы. Они оседают на всех элементах лазерного станка СО2, в том числе и на лазерной трубке. Толстая шуба из пыли, осевшей на трубке в результате продолжительной резки фанеры, может привести к появлению статического электричества и пробою высоковольтного разряда. Не забывайте периодически очищать поверхность трубки!
Также обращайте внимание на чистоту полупрозрачного зеркала, которое установлено на наконечнике лазерной трубки. Оно должно быть всегда чистым, не иметь следов пыли, грязи или нагара. Если вы заметили, что зеркало загрязнено, не используйте ватные палочки для очистки! Они с большой вероятностью либо оставят мелкие ворсинки на поверхности зеркала, либо нанесут микроцарапины. И то, и другое негативно скажется на ресурсе лазерной трубки. Поэтому для очистки используйте баллоны сжатого воздуха и специальные чистящие палочки с безворсовым аппликатором.
Хранение лазерной трубки СО2
Так как лазерная трубка является расходником, многие владельцы лазерных станков задумываются о том, чтобы приобрести лазерные трубки впрок – закупиться ими при появлении хороших скидок у поставщика и менять на станке по мере необходимости.
К сожалению, эту идею не стоит реализовывать. Ресурс излучателя напрямую связан с длительностью хранения лазерной трубки. Как правило, при обычном складировании лазерная трубка теряет 5% своей мощности в год. При этом прогрессия потери мощности с каждым годом хранения возрастает. Принято считать, что это происходит потому, что атомы гелия, входящие в состав газовой смеси, имеют размер меньше, чем кристаллическая решетка стекла, из которого состоит лазерная трубка. Соответственно со временем гелий просто выходит из лазерной трубки, и газовая смесь деградирует естественным способом. Однако вытекания газовой смеси возможны также через клеевое соединение наконечника излучателя и выходного зеркала.
Таким образом, закупать новую лазерную трубку, когда текущая лазерная трубка вашего станка полностью исправна, не имеет смысла.
А вот хорошей идеей может быть приобрести лазерную трубку за пару месяцев до предполагаемого выхода из строя имеющегося излучателя. О скором окончании срока службы лазерной трубки может свидетельствовать сильное падение мощности, а также изменение цвета излучения в трубке – луч будет бледно розового цвета.
В компании TORDEN мы не реализуем лазерные трубки СО2, возраст которых с даты производства на заводе составляет 7 месяцев и более! На наш взгляд газ в таких трубках уже достаточно деградировал, что не позволяет продавать эти трубки как новые наравне со свежими. Поэтому мы их либо утилизируем, либо проводим с ними различные испытания, демонстрации и эксперименты.
Перезаправка лазерной трубки СО2
Когда срок службы лазерной трубки подошел к концу и трубка больше не разжигается, у некоторых операторов станка встает вопрос – можно ли просто перезаправить лазерную трубку новым газом? Нет. И на то есть ряд аргументов.
В первую очередь, перезаправка трубки просто не предусмотрена ни одним из заводов-производителей стеклянных лазерных трубок. Каждая лазерная трубка собрана и запаяна в заводских условиях и не является ремонтопригодной. Однако на практике можно встретить мастеров, которые возьмутся за перезаправку ваших трубок, обещая вернуть излучатель к жизни за символическую плату.
Надо понимать, что ресурс трубки, как мы уже говорили, определяется не только газовой смесью. Ресурс также есть у внутреннего зеркала, выходного зеркала, у катализатора и у электродов. То есть, если уж возвращать с того света отработанный лазерный излучатель, то только с заменой всех этих расходных элементов. Также стоит отметить, что мало кто из мастеров дает гарантию на свою работу. Но вот уж чего не делает вообще ни один мастер – это не проводит контрольные измерения показателей генерируемого лазерного СО2 луча в восстановленной трубке.
Для начала мы говорим про замер мощности с использованием высокоточного прибора. Только такое измерение сможет показать, что перезаправленная газом старая лазерная трубка действительно выдает ту мощность, на которую рассчитывал заказчик, выбирая между перезаправкой и покупкой нового излучателя той же модели.
Далее важно сравнить моду луча и расходимость луча с родными для данной модели лазерной трубки показателями. То есть, даже, если лазерная трубка ожила, и в ней снова генерируется лазерный луч и возможно даже той же мощности, что и раньше, то это еще не означает, что её эксплуатационные характеристики будут совпадать с новым излучателем. Тот же отработанный ресурс зеркал может привести к тому, что лазерный луч в перезаправленной трубке будет иметь большую расходимость или даже просто больший диаметр пятна на выходе.
Ну и последнее испытание, которое должна пройти восстановленная лазерная трубка СО2 – визуализация профиля конуса луча. Это можно осуществить путем врезки луча в кусок толстого прозрачного акрила, но лучше все же использовать специализированные профилометры.
Таким образом, необходимо понимать, что желание перезаправки лазерной трубки несет в себе серьезные риски и несоответствие ожиданиям. Каждый заказчик должен решать самостоятельно – готов ли он к таким рискам и отсутствию гарантии.
Надеемся, что данная статья помогла вам разобраться с таким понятием, как ресурс лазерной трубки СО2. И теперь вы знаете 5 простых правил для того, чтобы продлить срок службы вашего лазерного излучателя.
Если ресурс вашей трубки израсходован, вы можете приобрести новую лазерную трубку в нашей компании TORDEN. Обращайтесь – мы всегда рады помочь, и подберем такую лазерную трубку, которая максимально соответствует вашему высоковольтному блоку питания и вашим производственным требованиям.
Комментарии