Průvodce zimní ochranou laserů: Tipy pro ochranu laserů

Úvod

Jak teploty postupně klesají, zimní opatření proti zamrznutí se stávají snadno přehlédnutelným, ale nesmírně důležitým aspektem bezpečného provozu laserového zařízení. Zejména u zařízení jako jsou vláknové laserové řezací stroje, svařovací stroje a značení stroje, laser uvnitř používá přesný vodou chlazený systém. Jakmile chladivo zamrzne, může to přímo způsobit vážné poškození vláknových rozhraní, potrubí a dokonce i laserových modulů. Aby bylo zajištěno stabilní fungování zařízení a předešlo se vysokým nákladům na opravy, tento článek podrobně popisuje principy proti zamrznutí, teplotní požadavky, konkrétní opatření a metody výběru chladiva pro lasery v zimě, což vám pomůže snadno zvládnout chladné, nízkoteplotní prostředí.

Základní principy protimrazové ochrany

Lasery obvykle spoléhají na chladič cirkulující chladivo, které odvádí provozní teplo a udržuje stabilní optický výkon. V zimě, když teplota okolí klesne pod 0 °C, může chladivo zamrznout a rozšířit se, což vede k následujícím problémům:

• Praskání vodovodních trubek nebo spojek;

• Poškození chladicí komory laserového modulu;

• Poškození konců vláknových spojů roztažením mrazem;

• Zamrznutí a prasknutí těla čerpadla chladiče nebo výměníku tepla.

Základním cílem nemrznoucí kapaliny je tedy zabránit zamrznutí chladicí kapaliny v systému. Toho lze dosáhnout udržením okolní teploty, vypuštěním chladicí kapaliny nebo použitím nemrznoucí kapaliny.

Požadavky na provozní teplotu laseru

Lasery jsou přesné zařízení extrémně citlivé na teplotu. Doporučená provozní teplota laserů je mezi 10 °C a 40 °C. V zimě by měla být nízkoteplotní voda chladiče nastavena na 20 °C a vysokoteplotní voda na 28–30 °C.

Když je teplota příliš nízká, vnitřní teplotní regulace chladiče se nemůže rychle zahřát. Po spuštění laseru je náchylný k alarmům a nestabilnímu výstupu kvůli kondenzaci nebo zamrznutí. Proto před provozem laseru v zimě musí chladič běžet více než 20 minut, aby zajistěte, aby chladicí kapalina skutečně dosáhla nastavené teploty a vyhněte se šokům z nízkých teplot.

Zimní nemrznoucí řešení

1. Udržujte konstantní okolní teplotu
Pokud to podmínky dovolují, umístěte laser a chladič do uzavřené místnosti nebo nainstalujte topná zařízení, aby byla pracovní teplota stabilní v rozmezí 10–40 °C.

2. Nechte chladič běžet
V případech, kdy jsou místní výpadky proudu nepravděpodobné, pokud bude zařízení delší dobu nečinné, nechte chladič běžet a nastavte jak nízkoteplotní, tak normální teplotu vody na přibližně 5 °C (zajistíte tak, že chladicí kapalina zůstane nad bodem mrazu a zároveň ušetříte energii).

3. Vypusťte chladicí kapalinu ze stroje

Po každém použití vypusťte chladicí kapalinu z laseru.

Odpojte přívodní vodní potrubí od laseru, poté použijte stlačený plyn k vyfouknutí přes vstup (WATER IN), dokud z výstupu nevyjde zbytková voda z vodních chladicích kanálů laseru. Poté zavřete ventily a zátky vstupních a výstupních otvorů uzavřete gumovými zátkami, aby se zabránilo vniknutí cizích předmětů do vodních vedení.

Odpojte přívodní vodní potrubí od laseru, poté použijte stlačený plyn k provětrání přes vstup (WATER IN), dokud z výstupu nevyjde zbytková voda z vodních chladicích kanálů laseru. Poté zátky vstupních a výstupních otvorů uzavřete gumovými zátkami, aby se zabránilo vniknutí cizích předmětů do vodních vedení.

4. Použijte nemrznoucí kapalinu smíchanou s chladicí kapalinou
Když provozní prostředí zažívá teploty pod 0 °C, časté výpadky proudu nebo pokud není možné denně vypouštět chladicí kapalinu, je nezbytné přidat nemrznoucí kapalinu.

Výběr nemrznoucí kapaliny

1. Vyberte nemrznoucí kapalinu s vhodným bodem tuhnutí podle místní teploty. Výběr není o tom, že čím nižší bod tuhnutí, tím lepší; jednoduše zvolte kapalinu s bodem tuhnutí mírně pod místní minimální teplotou.
2. Doporučenou značkou nemrznoucí kapaliny pro chladič je Clarinet. 

Speciální poznámky:

(1) Po přidání nemrznoucí kapaliny se sníží přenos tepla a průtok chladiva a celkové chlazení laseru se zhorší. Pokud váš laser zobrazí jakýkoli teplotní alarm, nepokoušejte se jej často restartovat a používat.

(2) Žádná nemrznoucí kapalina nemůže zcela nahradit deionizovanou nebo destilovanou vodu. Nedoporučuje se její dlouhodobé celoroční používání. Při zvýšení teplot nezapomeňte systém propláchnout a znovu používat deionizovanou nebo destilovanou vodu jako chladivo.

(3) Při dlouhodobém odstavení (např. během pracovních přestávek, před přepravou laseru) musí být chladivo uvnitř zařízení vypuštěno a stlačený vzduch by měl být použit k vyfouknutí zbytkové vody zevnitř zařízení (včetně laseru a chladiče), aby se zabránilo vnitřnímu zamrznutí a poškození komponent.