Руководство по зимней защите лазеров: советы по защите лазеров

Введение

По мере постепенного понижения температуры меры против замерзания зимой становятся самым легко упускаемым из виду, но чрезвычайно важным аспектом безопасной эксплуатации лазерного оборудования. Особенно для такого оборудования, как волоконные лазерные станки для резки, сварочные аппараты и маркировочные машины, лазер внутри использует прецизионную систему водяного охлаждения. Как только охлаждающая жидкость замерзает, это может напрямую привести к серьезным повреждениям волоконных интерфейсов, трубопроводов и даже лазерных модулей. Чтобы обеспечить стабильную работу оборудования и избежать высоких затрат на ремонт, в этой статье подробно описаны принципы защиты от замерзания, температурные требования, конкретные меры и методы выбора охлаждающей жидкости для лазеров зимой, что поможет вам легко справиться с холодной, низкотемпературной средой.

Основные принципы антифриза

Лазеры обычно используют чиллер, циркулирующий охлаждающую жидкость для удаления тепла и поддержания стабильного оптического излучения. Зимой, когда температура окружающей среды опускается ниже 0°C, охлаждающая жидкость может замерзнуть и расшириться, что приводит к следующим проблемам:

• Трещины в водяных трубах или соединителях;

• Повреждение охлаждающей камеры лазерного модуля;

• Повреждение концов волоконных соединений из-за расширения при замерзании;

• Замерзание и растрескивание корпуса насоса чиллера или теплообменника.

Таким образом, основная цель антифриза — предотвратить замерзание охлаждающей жидкости внутри системы. Это можно достичь, поддерживая температуру окружающей среды, сливая охлаждающую жидкость или используя антифриз.

Требования к рабочей температуре лазера

Лазеры — это точное оборудование, крайне чувствительное к температуре. Рекомендуемая рабочая температура для лазеров составляет от 10°C до 40°C. Зимой температура низкотемпературной воды в чиллере должна быть 20°C, а температура высокотемпературной воды — от 28°C до 30°C.

Когда температура слишком низкая, внутренний температурный контроль чиллера не может быстро нагреться. После запуска лазера возможны срабатывания сигнализации и нестабильный выход из-за конденсации или замерзания. Поэтому перед эксплуатацией лазера зимой чиллер должен работать более 20 минут, чтобы обеспечить, чтобы охлаждающая жидкость действительно достигала заданной температуры и избегайте температурного шока при низких температурах.

Зимние антифризные решения

1. Поддерживайте постоянную температуру окружающей среды
Если условия позволяют, разместите лазер и чиллер в закрытом помещении или установите отопительные приборы, чтобы поддерживать стабильную температуру рабочей среды в пределах 10–40°C.

2. Держите чиллер включённым
В случаях, когда местные отключения электроэнергии маловероятны, если оборудование будет простаивать длительное время, держите чиллер включённым, установив температуру как для низкотемпературной, так и для нормальной воды около 5°C (обеспечивая, чтобы охлаждающая жидкость не замерзала и при этом экономя энергию).

3. Слив охлаждающей жидкости из машины

После каждого использования сливайте охлаждающую жидкость из лазера.

Отсоедините водяной входной патрубок от лазера, затем используйте сжатый газ для продувки через вход (WATER IN), пока остатки воды в каналах водяного охлаждения лазера не выйдут через выход. Затем закройте клапаны и закройте входные и выходные отверстия резиновыми заглушками, чтобы предотвратить попадание посторонних предметов в водяные линии.

Отсоедините водяной входной патрубок от лазера, затем используйте сжатый газ для продувки через вход (WATER IN), пока остатки воды в каналах водяного охлаждения лазера не выйдут через выход. Затем закройте входные и выходные отверстия резиновыми заглушками, чтобы предотвратить попадание посторонних предметов в водяные линии.

4. Используйте антифриз, смешанный с охлаждающей жидкостью
Когда в рабочей среде температура опускается ниже 0°C, часто происходят отключения электроэнергии или если ежедневный слив охлаждающей жидкости невозможен, необходимо добавлять антифриз.

Выбор антифризной жидкости

1. Выбирайте антифризную жидкость с подходящей температурой замерзания, исходя из местной температуры. Выбор не в том, чтобы замерзание было как можно ниже; просто выберите жидкость с температурой замерзания немного ниже минимальной местной температуры.
2. Рекомендуемый бренд антифризной жидкости для чиллера — Clarinet. 

Особые примечания:

(1) После добавления антифризной жидкости теплопередача и скорость потока охлаждающей жидкости снижаются, и общая теплоотдача лазера ухудшается. Если ваш лазер показывает любое температурное предупреждение, не перезапускайте и не используйте его часто.

(2) Ни одна антифризная жидкость не может полностью заменить деионизированную или дистиллированную воду. Не рекомендуется использовать её круглогодично в течение длительного времени. При повышении температуры обязательно промойте систему и возобновите использование деионизированной или дистиллированной воды в качестве охлаждающей жидкости.

(3) При длительных остановках (например, во время простоев, перед транспортировкой лазера) необходимо слить охлаждающую жидкость из оборудования и использовать сжатый воздух для выдувания остатков воды изнутри оборудования (включая лазер и чиллер), чтобы предотвратить внутреннее замерзание и повреждение компонентов.