都說,光纖激光加工設備的“心臟”是激光器,那什么是光纖激光加工設備的“血管”呢?
如果按照作用來劃分,那么『冷水機』當之無愧,通常被稱之為“激光器水箱”的冷水機,他的作用可不僅是給激光器降溫,切割頭的降溫也是主要依賴于冷水機,那么今天就來聊聊光纖激光加工設備的“血管”——冷水機的工作原理、日常保養(yǎng)和注意事項。
冷水機
01、激光設備為什么需要冷水機?
激光設備的主要工作原理是由電能轉(zhuǎn)化為光能,因為能與能之間的轉(zhuǎn)換不是百分百的,所以在一部分電能轉(zhuǎn)化成光能的同時,另一部分轉(zhuǎn)換成了熱能;另外設備的運轉(zhuǎn)和金屬的摩擦也會導致激光切割頭產(chǎn)生大量的熱能。
激光器冷卻系統(tǒng)連接示意圖
熱能留在激光器和切割頭里面,輕則影響加工效果,重則損壞里面的部件。大家都知道激光器和切割頭成本較高,損壞后的維修和更換價格也十分昂貴,因此利用水冷散熱,可以降低設備的損耗率,降低維護成本。
02、冷水機是怎么工作的?
水冷機也稱冷水機,是一種可以提供恒溫、恒流、恒壓的冷卻水設備,水冷機分為風冷式冷水機和水式冷水機兩種,激光加工中常見的為水式冷水機,也是本文要講的機型。常見的激光設備冷水機可以提供兩路溫度穩(wěn)定的冷卻介質(zhì),一路使用低溫冷卻液為激光器降溫,另一路使用常溫冷卻液為切割頭降溫。
水冷機的原理圖
冷水機的主要工作原理是將電能轉(zhuǎn)化為機械能,利用其自帶的壓縮機將過熱蒸汽壓縮成高溫高壓的氣體,然后排向冷凝器并轉(zhuǎn)化成高壓液體,再流經(jīng)節(jié)流裝置(膨脹閥或毛細管) 降壓,最后變成低溫低壓的過冷液體,低溫低壓的過冷液體再進過蒸發(fā)器汽化吸熱成過熱蒸汽,再次回到壓縮機進入下一個循環(huán),實現(xiàn)制冷功能。
03、冷水機日常怎么進行維護和保養(yǎng)?
首先是常規(guī)的檢查,每隔一周,需檢查水冷機水箱水位是否滿足要求,每個月檢查一次水冷機水質(zhì)是否出現(xiàn)變化(顏色、氣味、雜質(zhì)等)。其次是定期的更換和清潔,可以參考以下更換和清潔周期。
過濾網(wǎng)清潔周期:根據(jù)水質(zhì)情況,每周一次檢查過濾網(wǎng)是否堵塞(激光器進水口過濾網(wǎng)、水冷機過濾網(wǎng)),激光器的進水口過濾網(wǎng)在激光器進水口Y型口中,水冷機的過濾網(wǎng)可根據(jù)水冷機型號確認位置,一般在出水管路上。
激光器進水口過濾網(wǎng)
拆下水冷機過濾網(wǎng)
隔塵網(wǎng)清潔周期和清潔步驟:隔塵網(wǎng)在水冷機兩側,隔塵網(wǎng)很容易拿下,當灰塵多時,可增加清潔頻率。卸下隔塵網(wǎng),用空氣噴槍將隔塵網(wǎng)上的灰塵清除,油性污垢請用中性洗滌劑清洗,隔塵網(wǎng)重新安裝前應漂洗和晾干。
冷水機隔塵網(wǎng)
濾芯更換周期:檢查水冷機濾芯是否污染,最長半年需更換一次水冷機濾芯(根據(jù)實際機型,有的沒有濾芯)。
冷卻水更換周期:根據(jù)水質(zhì)情況更換冷卻水,最長3個月需更換一次冷卻水。水冷機的水箱并非密封的,長期暴露在有粉塵的環(huán)境中,粉塵、金屬屑及細菌進入冷水中導致水變質(zhì),產(chǎn)生不溶解水的物質(zhì)后附著在激光器水路內(nèi)壁上,從而阻塞水路造成水流量下降,降低降溫效果。如出現(xiàn)這種情況就要及時將變質(zhì)的冷卻水全部放掉,更換新的冷卻水。
被污染后的過濾網(wǎng)、濾芯和激光器水路
04、怎么選配對應冷卻水?
冷卻水選擇蒸餾水、去離子水。選用這兩種水的的原因是蒸餾水或者去離子水在循環(huán)加熱過程中不易產(chǎn)生水垢。嚴禁使用桶裝純凈水、自來水。
蒸餾水和去離子水
05、怎么更換冷卻水?
更換冷卻水的步驟
1、斷開設備電源及水冷機電源。2、把水冷機及激光器內(nèi)的水放干,清洗水箱并排干水。3、清理水冷機水的過濾網(wǎng)、濾芯(有的水冷機沒有濾芯,具體情況咨詢水冷機廠家)以及激光器進水口的過濾網(wǎng)。4、安裝好過濾網(wǎng)、濾芯。5、往水冷機注入蒸餾水,達到標準液位。6、開啟水冷機讓水循環(huán)起來,查看水冷機液位顯示,液位下降的話再加入蒸餾水。注:為防止細菌藻類滋生,可以在冷卻水中加入10%的酒精。
06、冷水機日常維護還有什么需要特別注意的?
環(huán)境溫度0度及以下時,建議廣大用戶給激光器的冷卻水里添加防凍液,添加防凍液后可以降低水的冰點,使冷卻水不結冰。防凍液的選擇、配比和添加可查看以下文章——《激光器冬季養(yǎng)護指南》。
防凍液不可長期使用:任何防凍液不能完全替代等離子水,防凍液具有一定的弱腐蝕性只可短期使用,長期使用會導致激光器及切割頭光學器件損壞,造成不必要的損失。冬天過后,必須用蒸餾水或者去離子水清洗管路,尤其是水冷機的過濾網(wǎng)、濾芯和激光器進水口的濾芯,并恢復蒸餾水或者去離子水作為冷卻液。
如果長時間停機,比如春節(jié)停工或者激光器運輸前必須排空冷水機內(nèi)的冷卻水,并且將壓縮空氣將設備內(nèi)包括激光器、冷水機的殘留水吹凈,防止內(nèi)部結冰或者漏水導致器件損壞。
排空冷水機內(nèi)的冷卻水
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