En el equipo de procesamiento de láser de fibra, el láser suele ser denominado el "corazón", entonces, ¿qué podría considerarse los "vasos sanguíneos" del equipo? Si clasificamos los componentes según sus funciones, la respuesta sería sin duda el enfriador de agua para láser. El enfriador no solo enfría el láser, sino que también es crucial para enfriar la cabeza de corte. Hoy hablaremos sobre el principio de funcionamiento, el mantenimiento diario y las precauciones de uso del enfriador de agua para láser, los "vasos sanguíneos" del equipo de procesamiento de láser de fibra.

1 ¿Por qué las Máquinas Láser Necesitan un Enfriador de Agua?

Diagrama Esquemático del Sistema de Enfriamiento del Equipo Láser

El principio de funcionamiento principal de un dispositivo láser es convertir la energía eléctrica en energía luminosa. Dado que esta conversión no es 100% eficiente, parte de la energía eléctrica se transforma en calor. Además, el funcionamiento del dispositivo y la fricción de los metales generan cantidades significativas de calor en la cabeza de corte láser.

Si este calor permanece en el láser y la cabeza de corte, no solo puede afectar los resultados del procesamiento, sino que, en casos graves, puede dañar los componentes internos. Como sabemos, el láser y la cabeza de corte son costosos, y los costos de reparación y reemplazo pueden ser muy altos si se dañan.

Al usar un sistema de enfriamiento por agua, la tasa de pérdida del equipo se puede reducir de manera efectiva, disminuyendo así los costos de mantenimiento.

2 ¿Cómo Funciona el Enfriador de Agua para Láser?

Un enfriador de láser, también conocido como enfriador de agua, es un dispositivo que proporciona agua refrigerada a temperatura, flujo y presión constantes. Existen dos tipos principales: enfriadores por aire y enfriadores por agua. En el equipo de procesamiento láser, se utiliza comúnmente el enfriador por agua. Un enfriador típico de equipo láser proporciona dos medios de enfriamiento a temperatura estable: uno para enfriar el láser y otro para enfriar la cabeza de corte.

Diagrama del Principio de Funcionamiento del Enfriador de Agua para Láser

El principio de funcionamiento principal de un enfriador de láser es convertir la energía eléctrica en energía mecánica. El compresor incorporado comprime el vapor sobrecalentado en gas de alta temperatura y alta presión, el cual se envía al condensador para ser convertido en líquido a alta presión. Luego, el líquido se despresuriza a través de un dispositivo de estrangulamiento (como una válvula de expansión o un tubo capilar), convirtiéndolo en un líquido subrefrigerado a baja temperatura y baja presión. Este líquido subrefrigerado entra en el evaporador, absorbe calor y se vaporiza, convirtiéndose nuevamente en vapor sobrecalentado. Luego regresa al compresor para comenzar el siguiente ciclo, logrando así el enfriamiento.

3 Mantenimiento Diario del Enfriador de Agua para Láser

3.1 Comprobaciones de Rutina

  • Verifique el nivel de agua en el tanque del enfriador semanalmente para asegurarse de que cumpla con el nivel requerido.
  • Verifique la calidad del agua del enfriador mensualmente (por ejemplo, cambios en el color, olor o presencia de impurezas).

3.2 Limpieza Regular y Reemplazo

Los siguientes intervalos de limpieza y reemplazo se recomiendan:

Ciclo de limpieza del filtro: Dependiendo de la calidad del agua, verifique semanalmente la entrada de agua del láser y el filtro del enfriador para obstrucciones.

Filtro de entrada de agua del láser

Retirar el filtro del enfriador

Ciclo de limpieza de las pantallas contra el polvo: Las pantallas contra el polvo en ambos lados del enfriador deben limpiarse regularmente. Use una pistola de aire para soplar el polvo y, para la suciedad aceitosa, use un detergente suave para limpiar. Después de la limpieza, enjuague y seque completamente.

Dust Screen of the Laser Chiller

Ciclo de reemplazo del filtro: Verifique si el filtro del enfriador está contaminado. Generalmente, los filtros deben ser reemplazados cada seis meses.

Ciclo de reemplazo del agua de enfriamiento: Reemplace el agua de enfriamiento cada tres meses como máximo, dependiendo de la calidad del agua. Dado que el tanque del enfriador no está sellado, la exposición prolongada al polvo puede deteriorar la calidad del agua, lo que lleva a que sustancias no disueltas se adhieran a las paredes internas del conducto de agua, obstruyendo el flujo de agua y reduciendo la eficiencia de enfriamiento.

Filtros contaminados, cartuchos de filtro y entrada de agua del láser

3.3 Pasos para Reemplazar el Agua de Enfriamiento

  1. Desconecte la fuente de alimentación del equipo y del enfriador.
  2. Drene el agua tanto del enfriador como del láser y limpie el tanque de agua.
  3. Limpie los filtros, cartuchos de filtro y los filtros de entrada del láser.
  4. Llene el tanque con agua destilada hasta que alcance el nivel estándar de líquido.
  5. Inicie el enfriador y verifique el nivel de agua, asegurándose de que la circulación de agua sea fluida.

Nota:

  • Para prevenir el crecimiento de bacterias y algas, agregue un 10% de alcohol al agua de enfriamiento.
  • Se recomienda utilizar agua destilada o desionizada porque este tipo de agua tiene menos probabilidades de formar sarro durante el ciclo de calentamiento.

4 Precauciones Especiales de Mantenimiento para el Enfriador

Mantenimiento en Ambientes de Baja Temperatura

Cuando la temperatura ambiental descienda a 0°C o menos, se recomienda agregar anticongelante al agua de enfriamiento para bajar el punto de congelación y evitar que se congele. Sin embargo, el anticongelante debe usarse solo por períodos cortos, ya que el uso prolongado puede causar corrosión a los componentes ópticos del láser y la cabeza de corte. Después del invierno, las líneas de agua deben limpiarse con agua destilada o desionizada, y estos tipos de agua deben usarse como fluidos de enfriamiento a partir de ese momento.

Precauciones para Períodos de Inactividad Prolongada

Si el equipo no se va a usar durante un período prolongado (por ejemplo, durante las vacaciones de Navidad o antes del envío), el agua de enfriamiento en el enfriador y en el láser debe drenarse, y se debe usar aire comprimido para soplar cualquier humedad residual en el equipo para evitar la congelación o fugas, evitando así daños potenciales en el equipo.

Drenaje del Agua de Enfriamiento del Enfriador

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