Как выбрать лазерную трубку CO2?
Лазерная трубка СО2 является крайне важным элементом любого лазерного станка CO2 с ЧПУ, ведь именно благодаря ей генерируется лазерное излучение. В этой статье мы поговорим о различиях между лазерными трубками и назовём основные критерии их выбора, поэтому она будет довольно полезной для тех, кто по тем или иным причинам хочет заменить лазерную трубку на своём станке.
Основными производителями лазерных трубок, чаще всего встречающимися на рынке, являются Reci, Lasea, Yongli и SPT – они отличаются высоким уровнем качества, особенно по сравнению с менее известными брендами. Газовые лазерные излучатели различаются, как и по характеристикам, так и по некоторым элементам конструкции. Отличия могут быть в строении контура охлаждения, составе газовой смеси, оптических элементах, материалах, из которых состоят элементы трубки, и т.д. Кроме того, трубки от разных производителей могут подключаться к блоку розжига (блоку питания/блоку высокого напряжения) по-разному, например, процесс подключения электродов одних лазерных трубок происходит довольно просто через крепёжный винт, а для других трубок может даже потребоваться паяльник (обычно это более дешёвые трубки). Как минимум, для подключения любой лазерной трубки понадобится высоковольтная изоляция.
Если вас заинтересовала данная информация, то вы можете ознакомиться с одной из наших предыдущих статей, где мы говорили о том, как правильно принять, установить и использовать лазерную трубку. Ну а далее мы поговорим о характеристиках, которые имеют наибольшее значение при выборе газового лазерного излучателя для вашего станка.
Основные критерии выбора лазерной трубки CO2
- Мощность лазерного излучателя. Это, несомненно, наиболее важная характеристика лазерной трубки, ведь именно от неё будут зависеть качество луча и скорость лазерной резки, которые в свою очередь определяют список материалов, которые можно будет обрабатывать на вашем станке, и их максимальную толщину. Поэтому мощность лазерного излучателя обычно подбирается под конкретные производственные задачи и материалы. Например, довольно распространенно правило выбора мощности лазерной излучателя под максимальную толщину фанеры, которую он сможет эффективно прорезать – каждые 10 Вт мощности трубки способны эффективно прорезать 1 мм фанеры. Таким образом, трубка мощностью в 40 Вт может использоваться для резки фанеры 4 мм.
Трубки мощностью в 35-60 Вт обычно используются лишь для резки тонких материалов (например, заготовки небольшой толщины из фанеры, картона, бумаги, акрила, ткани) и гравировки, поэтому они чаще встречаются на бюджетных лазерных граверах. Диаметр лазерного пятна гораздо меньше на малых мощностях, что упрощает гравировку сложных изображений.
Лазерные излучатели с мощностью от 90 Вт и выше устанавливаются на «универсальных» лазерных станках CO2, способных выполнять лазерную резку и гравировку самых различных материалов. Для достижения максимальной скорости лазерной резки устанавливаются высокомощные излучатели мощностью от 130 Вт и выше – это особенно важно, если на производстве требуется раскрой большого объёма материала, либо же обработка толстых заготовок. На широкоформатных лазерных станках всегда устанавливаются мощные лазерные излучатели, ведь лазерное излучение постепенно теряет свою мощь в ходе перемещения по оптическому тракту, а на крупных станках этот путь гораздо больше.
Мощность лазерного излучателя обязательно должна соответствовать характеристикам блока розжига. Использование маломощных блоков розжига с более мощными трубками приведёт к посредственному качеству лазерного излучения, либо же луч попросту не будет сгенерирован. Поэтому выбирая лазерный излучатель ориентируйтесь на блок питания, установленный в вашем станке (и наоборот). Подробнее о выборе блока питания для лазерной трубки вы можете узнать из этой статьи.
Важно отметить, что мощность любой лазерной трубки делится на номинальную и максимальную. Их можно легко определить по названию трубки, например, лазерная трубка CO2 RECI T2 90-100 Вт обладает номинальной мощностью 90 Вт и максимальной мощностью в 100 Вт (иногда указывают лишь максимальную мощность). Основное внимание тут стоит обратить на номинальную мощность, ведь на деле лазерные трубки используются на максимальных мощностях крайне редко, так как это может привести к быстрому износу трубки и нестабильному излучению (они не рассчитаны на постоянную работу на максимальных значения рабочего тока). Для обеспечения стабильного излучения трубка должна работать на мощности, максимально близкой к номинальной. Максимальное же значение мощности трубки можно использовать, например, чтобы не ошибиться при выборе блока питания.
Отдельно стоит упомянуть, что от мощности лазерной трубки будут зависеть её размеры – маломощные трубки (40 Вт и ниже) гораздо меньше по габаритам, чем более мощные. Выбирая излучатель для вашего лазерного станка, обязательно ознакомьтесь с его длиной и диаметром, ведь иначе есть шанс, что трубка банально не влезет в ваш станок.
- Срок службы. Срок службы излучателя обязательно указывается производителем и поставщиком комплектующих в характеристиках лазерного излучателя и может сильно различаться в зависимости от мощности и стоимости трубки – от 2000 ч до 15 000 ч. Ещё при выборе нужно понимать, что запас мощности лазерных трубок постепенно иссекает даже при хранении, поэтому срок службы давно произведённых излучателей может не соответствовать указанному. Поэтому обращайте внимание на дату изготовления трубки и не спешите покупать запасные трубки, по крайней мере пока вы не заметите первые признаки истощения рабочего ресурса старой лазерной трубки вашего станка. Подробнее о сроках службы лазерных трубок мы уже говорили в другой статье.
- Диаметр лазерного луча. Диаметр лазерного луча может отличаться в зависимости от производителя лазерной трубки. Эта характеристика обычно не указывается явным образом, но её можно проверить на практике, сделав тестовый выстрел – обычно для этого используется небольшой кусок фанеры. Чем меньше диаметр полученного в результате пятна, тем более сконцентрировано лазерное излучение и тем эффективнее и точнее оно будет выполнять свои задачи. Диаметр лазерного луча может увеличиваться при прохождении им больших расстояний, что может быть проблемой на станках с широким рабочим полем, ведь тогда качество и скорость резки будет отличаться в различных частях рабочего стола. Это называется расходимостью лазерного луча, и чем меньше эта расходимость, тем меньше будут различия в диаметре. Более мощные лазерные трубки, как мы и говорили раньше, обычно менее подвержены данной проблеме, но у трубок от некоторых производителей она более явна, чем у других. Поэтому при выборе широкоформатного станка стоит уточнить этот вопрос у поставщика оборудования.
Следующие различия не так важны при выборе лазерных трубок CO2, как основные, но не будет лишним хотя бы знать об их существовании:
- Оптические элементы. Основными элементами оптической системы лазерного станка являются зеркала и фокусирующие линзы. Внутри лазерной трубки находится внутреннее отражающее зеркало и полупрозрачное зеркало в наконечнике. Эти элементы влияют на качество лазерного излучения. Более качественные оптические элементы лазерных трубок обычно встречаются в комплектующих от популярных производителей, таких как Reci и Lasea.
- Газовая смесь. Газовая смесь, содержащаяся внутри лазерной трубки, состоит из углекислого газа, азота и гелия, при этом пропорции газов отличаются в зависимости от производителя трубки. Иногда в смеси могут присутствовать дополнительные газы, такие как ксенон и водород.
Подробный пример распаковки лазерной трубки Reci серии Т на видео - рекомендуем ознакомиться, чтобы лучше понять суть вопроса.
