由于激光加工具有加工速度快、质量好、柔性度高,无机械应力等优点,激光加工设备在各行各业得到了广泛应用。激光加工设备已成为各单位的关键生产设备。维护保养好激光设备,保证生产的正常进行,是激光设备操作、维保人员的主要工作职责。
激光设备中含有诸多光学元件、电子电气元件、运动系统和冷却系统。它们的正常运转需要合适的外部环境。激光器的插头效率(输出激光功率与输入电功率之比)依激光器种类不同而有所不同。CO2激光器的插头效率约为10%,光纤激光器约为25-30%,半导体激光器可高于40%。输入的电能除去转化为激光功率的那部分以外,都以热量的形式表现出来。这些热量要通过对流冷却、传导冷却或辐射冷却的方式排出,否则会影响激光器的正常运转。
大多数激光器用恒温冷却水进行冷却。许多光学元件也依靠冷却水来冷却以抵御高功率激光束带来的温升。
与冬季要防止冷却水结冰需在冷却系统中加注防冻液并定期更换的要求类似,在高温潮湿季节也要做好相应的防护工作。防护工作中最主要的是预防镜片或其他电器元件因温度太低发生结露现象。结露的镜片受激光照射会很快损坏,结露的电子电气元件会发生电气击穿打火。因此在高温潮湿季节要随时关注激光设备使用环境的温度与湿度,调节冷却水温高于露点温度,避免结露现象的发生。
如果设定的冷却水温高于激光设备规定的冷却水温,可能会导致激光器输出功率降低,影响激光加工效果。在这种情况下,可以给激光设备建造一个小隔间,用空调或去湿机将隔间内部小环境的湿度降下来,从而把露点温度降低到可以让激光器工作在正常水温条件下的温度。
下表是环境温度、湿度的露点对照表,供大家参考。
从表中可以看出,当环境温度32℃,相对湿度90%时,露点温度为31℃。当激光设备冷却水温低于31℃时,激光设备会发生冷凝结露现象,容易对设备造成损伤。此外掌握开关机步骤也有助于减少冷凝现象的发生。比如开启激光设备前先检查相关水冷部位是否已发生冷凝现象。如有冷凝现象则不能开启激光器。如没有冷凝现象,则先开启激光器总电源,再开启水冷机并将水温设定高于露点温度,接着控制激光器产生激光输出。关闭激光设备时,先停止激光输出,接着关闭水冷机,再关闭激光器总电源。总之,避免激光设备处于露点温度以下是明智的选择。
集萃激光公司(www.jicuilaser.com)制造的各类激光加工设备,在设计时考虑了高温潮湿环境下对设备的保护。安装有激光器、控制系统和电源的密闭控制柜均自带空调恒温除湿系统,机柜内温度和湿度均保持在较低水平,从而保障设备始终处于稳定可靠的运行状态。(集萃激光-杨和逸)
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