Лазерная трубка является одним из самых важных компонентов лазерного станка, ведь именно благодаря им генерируется лазерный луч, который используется в станках с ЧПУ для бесконтактной резки и гравировки материала. Именно поэтому в этой статье мы хотим поговорить о выборе лазерных трубок и их видах.
Что такое лазерная трубка CO2?
Лазерная трубка CO2 — это стеклянная колба, выполненная из трёх внутренних контуров. Внутренний (газоразрядная трубка) и внешний контур заполнены газовой смесью. К внутреннему контуру подведены контакты (Анод и Катод) с блока высокого напряжения. На них подаётся ток, контролируемый при помощи системы управления. При подаче тока происходит возбуждение инертного газа, за счёт этого генерируется поток фотонов - лазерный луч. Внешний и внутренний контуры разделены охладителем, по которому циркулирует охлаждающая жидкость, чаще всего это дистиллированная вода. Такой тип охлаждения является более оптимальным и предотвращает быструю деградацию газовой смеси. Кроме того, внутри лазерной трубки CO2 находятся два зеркала - внутреннее отражающее и выходное полупрозрачное. Их целостность и качество напрямую влияет на общее качество лазерной резки.
В среднем срок службы лазерной трубки составляет 1-1.5 года, в некоторых случаях до 3-х лет. Для долгой эксплуатации лазерной трубки необходимо обеспечить её эффективное охлаждение, как правило, с данной задачей прекрасно справляется чиллер.
Кстати, данные лазерные излучатели называют «трубками» из-за их продолговатой формы в виде трубы.
Какой газ находится внутри трубки?
Из названия «лазерная CO2 трубка» можно предположить, что внутри трубки содержится лишь углекислый газ, но это ещё не вся правда. Если быть точнее – внутри трубки закачана газовая смесь СO2-N2-He (углекислый газ, азот и гелий). Углекислый газ отвечает за выделение энергии в виде фотонов, а азот позволяет запустить этот процесс. Гелий необходим для повышения общего ресурса газовой смеси за счёт своей высокой теплопроводности. В зависимости от производителя доля того или иного газа в смеси может быть разной, а также в неё могут быть включены некоторые дополнительные вещества. Например, смесь газов в лазерных трубках CO2 Reci является смесью из 6 газов CO2, N2, He, O2, H2, XE.
Выбор трубки по производителю
Несмотря на то, что большинство лазерных трубок производится в Китае, это не значит, что все они одинаковы, поэтому выбор трубки по производителю все ещё имеет огромное значение. Среди них мы выделим следующие трубки:
- Лазерные излучатели от малоизвестных производителей – стеклянные трубки малой стоимости и, соответственно, очень низкого качества. Как правило, срок службы таких трубок составляет от 10 до 1500 часов. Кроме того, от производителя будет зависеть способ подключения трубки, поэтому сэкономив на трубке от неизвестного производителя вы можете оказаться в ситуации, где вам придётся самостоятельно припаивать провода высоковольтного блока питания к оголённым электродам;
- Лазерные трубки Chengdu. Эти трубки отличаются от предыдущих лучшей фиксацией оптических линз и более стабильной работой. Оснащены латунной рубашкой охладителя (это обеспечивает лучший теплоотвод). Ресурс таких трубок составляет от 1.5 тыс. до 3 тыс. часов;
- Лазерные трубки RECI – поставляются без охлаждения оптики, от предыдущих трубок отличаются укороченным корпусом большего диаметра (габариты стоит учитывать при установке на конкретный станок). Эти излучатели чувствительны к температуре охлаждающей жидкости (для охлаждения этих видов трубок рекомендуется использовать чиллер), контакты трубок RECI крепятся к специальным клеммам, что обеспечивает лёгкий монтаж. Мощность таких трубок, как правило, немного выше аналогов, а срок службы составляет до 15 000 часов;
- Лазерные трубки Yongli аналогичны изделиям фирмы RECI, но отличаются более низкой ценой. Сопоставимы по качеству и ресурсу.
- Лазерная трубка Lasea. Данный производитель пользуется большой популярностью на рынке и хорошим качеством за свою цену. При правильном подключении и бережной эксплуатации срок службы таких трубок может достигать 10000 часов.
- Лазерные трубки Shanghai Tongli Technology, как правило, маломощные и доступные по цене.
Выбор трубки по мощности
Показатель мощности лазерного излучателя может отличаться в зависимости от модели трубки, при этом стоит помнить о том, что показатели номинальной и максимальной мощности различаются друг от друга (и часто указываются как диапазон). Наиболее важное значение при выборе имеет именно показатель номинальной мощности. По мощности трубки подбираются исходя из поставленных производственных задач:
- Трубки с небольшой мощностью (40-60 Вт) потребляют меньше энергии и подходят для небольших производств, где нет необходимости в обработке материала с большой толщиной. Они хорошо подойдут для обработки бумаги, картона и фанеры (до 4 мм) и других материалов с небольшой толщиной. Как правило, маломощные излучатели используют для гравировки, а также в производстве изделий, для которых требуется минимальный размер лазерной точки, например для печатей и штампов;
- Высокомощные трубки (80 Вт и выше), напротив, применяются там, где необходимо обрабатывать материал больших толщин (от 20 мм акрил, фанера и т.п.), или нужна высокая скорость работы, т.к. трубки большей мощностью трубки могут разрезать материал быстрее, чем трубки меньшей мощности. При подборе лазерной трубки под определённую толщину фанеры (или наоборот) вы можете примерно ориентироваться на следующее правило: 10 Вт номинальной мощности лазерного излучателя хватит на каждый 1 мм фанеры.
Ниже вы можете ознакомиться с видео с подробным и наглядным разбором составляющих лазерной трубки CO2:
