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光纖激光切割機夏季預防結露的方法

夏是二十四節氣之一,立夏的到來代表著夏天就要來臨,氣溫明顯升高,此時正值孟夏時節,雖然未到烈日炎炎酷暑難耐的時候,但是此時雷雨天氣增多,空氣中濕度很高。頻繁的降雨和潮濕的環境,加上現在晝夜溫差大,很容易導致光纖激光切割機的核心部件激光器的內部結露,這會影響到加工精度,那么我們應該如何避免激光器的結露現象?夏季使用激光器又應該注意哪些事項呢?

雖然,光纖激光器的光纖傳輸線纜能夠在嚴苛環境中使用,但激光器本體對使用環境有較高要求。

具體使用環境(包含安放環境、環境溫度和相對濕度要求)見下表所示:
 

安放環境平整、無振動和沖擊
環境溫度10℃~40℃
相對濕度小于70%

定義結露:把物體放在一定溫度、濕度和壓力的環境下,逐步降低物體的溫度。當物體周圍溫度降低到這個環境的“露點溫度”以下時,空氣中的水分逐步達到飽和狀態,直至在物體表面析出水露,這個現象就是結露。

  

定義露點溫度:從應用的角度來講,就是能讓工作環境周圍的空氣析出“冷凝水露”的溫度就是露點溫度。

  

1、運行和環境要求:雖然光線激光器的光纖傳輸線纜能夠在嚴苛環境中使用,但激光器對使用環境有較高的要求。

  

激光器環境溫度(空調房溫度)數值和激光器環境相對濕度(空調房相對濕度)數值交叉處對應的數值若低于22,激光器內部不會結露,若高于22,激光器內部就有結露的風險,客戶可以通過降低激光器環境溫度(空調房溫度)數值和激光器環境相對濕度(空調房相對濕度)來改善?;蛘咴O定好空調的降溫和除濕功能,保持激光器的環境溫度不超過26度,同時保持環境相對濕度小于60%。建議客戶每班注意記錄溫濕度表的數值,以便及時發現問題,防止風險。

  

2、避免結霜:避免不自帶空調激光器內、外環境結霜

不自帶空調的激光器內部環境結露示意圖

如此時仍不采取任何措施,激光器外表面會開始跟隨結露。

不自帶空調的激光器內、外環境結露示意圖

如使用不自帶空調且暴露在工作環境中的激光器時,冷卻溫度一旦低于激光器內環境的露點溫度,水分就會析出到電學和光學模塊上。如果此時不采用任何措施,激光器的表面會開始跟隨結露。因此一旦看到激光器外殼有結霜,說明內部環境已經結露。必須馬上停止工作,并且立即改善激光器的工作環境。

光纖激光切割機夏季激光器結露解決辦法:

建議為激光器配置獨立的空調間。

激光器對冷卻水的要求

激光器冷卻水溫度必須設置在最嚴苛運行環境的露點溫度以上。

注:內環境結露造成的激光器損壞不在激光器正常保修范圍內。

3:避免自帶空調的激光器內、外環境結露

使用自帶空調且暴露在工作環境中的激光器時,空調的制冷和除濕作用會大大降低激光器內環境的露點溫度。一般設置工業空調的制冷溫度和冷卻水溫度一致。

當環境溫度低于38℃,工業空調能夠維持激光器內環境的安全,但激光器外殼表面可能有結露現象。

如果結露不形成流動水珠就安全,如果有大量流動水珠,且在激光器四周地下有明顯水漬,必須為帶空調的激光器再建立一個安全不結露工作環境。

 

自帶空調的激光器內環境結露示意圖

當環境溫度高于38℃,工業空調的制冷量不足以維持激光器內環境的安全,仍會出現內環境結露,時間一長,外環境也會跟隨結露。

因此激光器四周不能有明顯熱源,水冷機的熱出風口不能正對激光器。

自帶空調的激光器內、外環境結露示意圖
 

 

4、避免加工頭內環境結露

  

當換季或當天氣溫變化較大時,如果激光器出現加工不正常的現象,除了機器本身,還需要檢查是否發生加工頭內環境結露。加工頭結露會對光學鏡片造成嚴重的傷害:

  

1、冷卻溫度低于環境露點溫度,會造成加工頭內壁和光學鏡片結露。

  

2、使用低于環境露點溫度的輔助氣會造成光學鏡片快速結露。建議在氣源和加工頭中間加增發器,讓氣體溫度靠近環境溫度,減低結露風險。

建議在氣源和加工頭中間加蒸發器,讓氣體溫度靠近環境溫度,降低結露風險。
5.使用露點溫度查詢表

 

圖為:露點溫度查詢表表格。左側是當前工作環境溫度,頂邊是當前工作環境濕度,溫度和濕度參數的交叉點溫度就是此環境下的“露點溫度”。

也即:在此環境中任何處于這個露點溫度以下的物體,其表面就會結露。

因此調節原則如下:

1、 低溫水在15-30℃范圍內調節,同時不能低于激光器內環境的露點溫度,而且盡可能的靠向25℃。

2、 常溫水在5-30℃范圍內調節,同時不能低于加工頭工作環境的露點溫度,而且盡可能的靠向當時的環境溫度。

否則需要根據露點溫度查詢表改善工作環境。

注:如使用當日溫度和濕度浮動較大,必須以溫度和濕度的最大可能值計算露點溫度,否則仍可能產生結露并損害激光器和激光輸出頭。

由于結露是一種客觀存在的物理現象,無法100%的避免,但還是要提醒大家,在激光器使用時:一定要盡量縮小激光器運行環境和其冷卻溫度的溫差。

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