Nell'attrezzatura di lavorazione con laser a fibra, il laser è spesso definito come il "cuore", quindi cosa si potrebbe considerare i "vasi sanguigni" dell'attrezzatura? Se classifichiamo i componenti in base alle loro funzioni, la risposta sarebbe senza dubbio il raffreddatore d'acqua per il laser. Il raffreddatore non solo raffredda il laser, ma è anche cruciale per raffreddare la testa di taglio. Oggi parliamo del principio di funzionamento, della manutenzione quotidiana e delle precauzioni d'uso del raffreddatore d'acqua per il laser, i "vasi sanguigni" dell'attrezzatura di lavorazione con laser a fibra.

1 Perché le Macchine Laser Hanno Bisogno di un Raffreddatore d'Acqua?

Schema del Sistema di Raffreddamento dell'Attrezzatura Laser

Il principio di funzionamento principale di un dispositivo laser è quello di convertire l'energia elettrica in energia luminosa. Poiché questa conversione non è al 100% efficiente, parte dell'energia elettrica si trasforma in calore. Inoltre, il funzionamento del dispositivo e l'attrito dei metalli generano una quantità significativa di calore nella testa di taglio laser.

Se questo calore rimane all'interno del laser e della testa di taglio, non solo può influire sui risultati di lavorazione, ma, nei casi più gravi, danneggiare i componenti interni. Come sappiamo, il laser e la testa di taglio sono costosi, e i costi di riparazione e sostituzione possono essere molto elevati se danneggiati.

Utilizzando un sistema di raffreddamento ad acqua, è possibile ridurre efficacemente il tasso di perdita dell'attrezzatura, abbassando così i costi di manutenzione.

2 Come Funziona il Raffreddatore d'Acqua per Laser?

Un raffreddatore per laser, noto anche come raffreddatore ad acqua, è un dispositivo che fornisce acqua refrigerata con temperatura, flusso e pressione costanti. Esistono due principali tipi: raffreddatori ad aria e raffreddatori ad acqua. Nell'attrezzatura di lavorazione laser, viene comunemente utilizzato il raffreddatore ad acqua. Un raffreddatore di attrezzatura laser tipico fornisce due mezzi di raffreddamento a temperatura stabile: uno per raffreddare il laser e l'altro per raffreddare la testa di taglio.

Schema del Principio di Funzionamento del Raffreddatore d'Acqua per Laser

Il principio di funzionamento principale di un raffreddatore per laser è quello di convertire l'energia elettrica in energia meccanica. Il compressore incorporato comprime il vapore surriscaldato in gas ad alta temperatura e alta pressione, che viene poi inviato al condensatore per essere trasformato in liquido ad alta pressione. Il liquido viene poi decompresso attraverso un dispositivo di throttling (come una valvola di espansione o un tubo capillare), trasformandolo in liquido sovraffreddato a bassa temperatura e bassa pressione. Questo liquido sovraffreddato entra nell'evaporatore, assorbe il calore e vaporiza, diventando di nuovo vapore surriscaldato. Quindi ritorna al compressore per avviare il ciclo successivo, realizzando così il raffreddamento.

3 Manutenzione Quotidiana del Raffreddatore d'Acqua per Laser

3.1 Controlli di Routine

  • Controllare settimanalmente il livello dell'acqua nel serbatoio del raffreddatore per assicurarsi che raggiunga il livello richiesto.
  • Controllare mensilmente la qualità dell'acqua del raffreddatore (ad esempio, cambiamenti di colore, odore o presenza di impurità).

3.2 Pulizia e Sostituzione Regolare

I seguenti intervalli di pulizia e sostituzione sono consigliati:

Ciclo di pulizia dei filtri: A seconda della qualità dell'acqua, controllare settimanalmente l'ingresso dell'acqua del laser e il filtro del raffreddatore per eventuali ostruzioni.

Filtro di ingresso dell'acqua del laser

Rimuovere il filtro del raffreddatore

Ciclo di pulizia delle griglie antipolvere: Le griglie antipolvere su entrambi i lati del raffreddatore devono essere pulite regolarmente. Utilizzare una pistola ad aria per soffiare via la polvere e, per lo sporco oleoso, utilizzare un detergente delicato. Dopo la pulizia, risciacquare e asciugare accuratamente.

Dust Screen of the Laser Chiller

Ciclo di sostituzione del filtro: Controllare se il filtro del raffreddatore è contaminato. Generalmente, i filtri devono essere sostituiti ogni sei mesi.

Ciclo di sostituzione dell'acqua di raffreddamento: Sostituire l'acqua di raffreddamento al massimo ogni tre mesi, a seconda della qualità dell'acqua. Poiché il serbatoio del raffreddatore non è sigillato, l'esposizione prolungata alla polvere può causare il deterioramento della qualità dell'acqua, portando a sostanze non disciolte che si attaccano alle pareti interne del percorso dell'acqua, ostruendo il flusso dell'acqua e riducendo l'efficienza di raffreddamento.

Filtri contaminati, cartucce filtranti e ingresso dell'acqua del laser

3.3 Passaggi per Sostituire l'Acqua di Raffreddamento

  1. Disconnettere l'alimentazione dell'attrezzatura e del raffreddatore.
  2. Svuotare l'acqua sia dal raffreddatore che dal laser e pulire il serbatoio dell'acqua.
  3. Pulire i filtri, le cartucce filtranti e i filtri di ingresso del laser.
  4. Riempire il serbatoio con acqua distillata fino a raggiungere il livello di liquido standard.
  5. Avviare il raffreddatore e controllare il livello dell'acqua, assicurandosi che la circolazione dell'acqua sia fluida.

Nota:

  • Per prevenire la crescita di batteri e alghe, aggiungere il 10% di alcol all'acqua di raffreddamento.
  • È consigliato usare acqua distillata o deionizzata poiché questi tipi di acqua sono meno propensi a formare incrostazioni durante il ciclo di riscaldamento.

4 Precauzioni Speciali per la Manutenzione del Raffreddatore

Manutenzione in Ambienti a Bassa Temperatura

Quando la temperatura ambientale scende a 0°C o inferiore, è consigliato aggiungere antigelo all'acqua di raffreddamento per abbassare il punto di congelamento e prevenire il congelamento. Tuttavia, l'antigelo dovrebbe essere usato solo per brevi periodi, poiché un uso prolungato può causare corrosione ai componenti ottici del laser e della testa di taglio. Dopo l'inverno, le linee dell'acqua dovrebbero essere pulite con acqua distillata o deionizzata, e questi tipi di acqua dovrebbero essere usati come liquidi di raffreddamento in seguito.

Precauzioni per Periodi di Inattività Prolungata

Se l'attrezzatura non viene utilizzata per un periodo prolungato (ad esempio durante le vacanze natalizie o prima della spedizione), l'acqua di raffreddamento nel raffreddatore e nel laser deve essere svuotata, e l'aria compressa deve essere utilizzata per soffiare via eventuali residui di umidità nell'attrezzatura per prevenire il congelamento o le perdite, evitando danni potenziali all'attrezzatura.

Draining the Cooling Water from the Chiller

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