Guia de Proteção a Laser no Inverno: Dicas para Proteger Lasers

Introdução

À medida que as temperaturas caem gradualmente, as medidas de anticongelante no inverno tornam-se um aspecto facilmente negligenciado, mas extremamente crítico, para a operação segura de equipamentos a laser. Especialmente para equipamentos como máquinas de corte a laser de fibra, máquinas de soldagem e máquinas de marcação, o laser utiliza internamente um sistema de refrigeração a água de precisão. Uma vez que o líquido de arrefecimento congela, pode causar diretamente danos graves às interfaces de fibra, tubulações e até mesmo aos módulos do laser. Para garantir a operação estável do equipamento e evitar altos custos de reparo, este artigo detalha os princípios do anticongelante, os requisitos de temperatura, as medidas específicas e os métodos de seleção do líquido de arrefecimento para lasers no inverno, ajudando você a lidar facilmente com ambientes frios e de baixa temperatura.

Princípios Básicos do Anticongelante

Os lasers normalmente dependem de um chiller que circula o fluido refrigerante para remover o calor operacional e manter uma saída óptica estável. No inverno, quando a temperatura ambiente cai abaixo de 0°C, o fluido refrigerante pode congelar e expandir, levando aos seguintes problemas:

• Tubo de água ou conectores rachando;

• Danos na cavidade de resfriamento do módulo do laser;

• Extremidades das conexões de fibra danificadas pela expansão do congelamento;

• Congelamento e rachaduras no corpo da bomba do chiller ou no trocador de calor.

Portanto, o objetivo fundamental do anticongelante é evitar que o líquido de arrefecimento congele dentro do sistema. Isso pode ser alcançado mantendo a temperatura ambiente, drenando o líquido de arrefecimento ou usando fluido anticongelante.

Requisitos de Temperatura para Operação do Laser

Lasers são equipamentos de precisão extremamente sensíveis à temperatura. A temperatura recomendada para o ambiente de operação dos lasers é entre 10°C e 40°C. No inverno, a configuração da água de baixa temperatura do chiller deve ser 20°C, e a configuração da água de alta temperatura deve estar entre 28°C e 30°C.

Quando a temperatura está muito baixa, o controle interno de temperatura do chiller não consegue aquecer rapidamente. Após o laser ser ligado, é propenso a alarmes e saída instável devido à condensação ou congelamento. Portanto, antes de operar o laser no inverno, o chiller deve funcionar por mais de 20 minutos para garanta que o líquido de arrefecimento realmente atinja a temperatura configurada e evite choques térmicos por baixa temperatura.

Soluções Anticongelantes para o Inverno

1. Mantenha uma Temperatura Ambiente Constante
Quando as condições permitirem, coloque o laser e o chiller em uma sala fechada ou instale instalações de aquecimento para manter a temperatura do ambiente de trabalho estável dentro de 10–40°C.

2. Mantenha o Chiller Ligado
Nos casos em que quedas de energia locais são improváveis, se o equipamento ficar ocioso por longos períodos, mantenha o chiller ligado, ajustando tanto a água de baixa temperatura quanto a de temperatura normal para cerca de 5°C (garantindo que o líquido de arrefecimento permaneça acima do ponto de congelamento enquanto economiza energia).

3. Drene o Líquido de Arrefecimento da Máquina

Após cada uso, drene o líquido de arrefecimento do laser.

Desconecte o tubo de entrada de água do laser, então use gás comprimido para soprar pela entrada (WATER IN) até que a água residual nos canais de resfriamento do laser seja expelida pela saída. Depois feche as válvulas e tampe as portas de entrada e saída com rolhas de borracha para evitar a entrada de objetos estranhos nas linhas de água.

Desconecte o tubo de entrada de água do laser, então use gás comprimido para ventilar pela entrada (WATER IN) até que a água residual nos canais de resfriamento do laser seja expelida pela saída. Em seguida, tampe as portas de entrada e saída com rolhas de borracha para evitar a entrada de objetos estranhos nas linhas de água.

4. Use Fluido Anticongelante Misturado com o Líquido de Arrefecimento
Quando o ambiente de uso apresenta temperaturas abaixo de 0°C, quedas frequentes de energia, ou se drenar o líquido de arrefecimento diariamente não for viável, adicionar fluido anticongelante é essencial.

Seleção do Fluido Anticongelante

1. Escolha um fluido anticongelante com ponto de congelamento adequado com base na temperatura local. A seleção não é sobre quanto menor o ponto de congelamento melhor; simplesmente escolha um com ponto de congelamento ligeiramente abaixo da temperatura mínima local.
2. A marca recomendada para fluido anticongelante do chiller é Clarinet. 

Notas Especiais:

(1) Após adicionar o fluido anticongelante, a capacidade de transferência de calor e a taxa de fluxo do fluido refrigerante diminuirão, e a dissipação geral de calor do laser piorará. Se o seu laser apresentar qualquer alarme de temperatura, não reinicie e use-o com frequência.

(2) Nenhum fluido anticongelante pode substituir completamente a água deionizada ou água destilada. Não é recomendado o uso prolongado durante todo o ano. Quando as temperaturas subirem, certifique-se de lavar o sistema e retomar o uso de água deionizada ou água destilada como fluido refrigerante.

(3) Para desligamentos de longo prazo (por exemplo, durante paralisações, antes do transporte do laser), o fluido refrigerante dentro do equipamento deve ser drenado, e ar comprimido deve ser usado para soprar a água residual de dentro do equipamento (incluindo o laser e o chiller) para evitar congelamento interno e danos aos componentes.