Газовый лазер — это прибор, в котором в качестве активной среды, генерирующей излучение, используется газовая смесь, заключенная в стеклянную колбу. Таким образом трубка co2 для лазерного станка является его ключевым узлом. Но как она работает?
Конструкция лазерной трубки
Итак, наполнение трубки — газовая смесь. В нашем случае, углекислотная, то есть это СО2, азот и гелий. Иногда добавляют и другие компоненты, например, ксенон, но чаще всего их 3. Они находятся во внутреннем и внешнем отсеках устройства, а средний используется в качестве охладителя, в нем циркулирует охлаждающая жидкость. Кварцевая трубка, кювета, может быть разной длины и диаметра.
Она работает в комплексе с системой оптического резонатора, состоящего из 2 зеркал, направленных друг к другу отражающими сторонами. Одно из них непрозрачное, а второе полупрозрачное. Оптика для со2-лазеров необходима для создания условий, при которых будет создан прирост мощности излучения и компенсация ее потерь.
Для связи с источником питания к обоим концам трубки подведены электроды — анод и катод. К ним подключаются провода, идущие к блоку питания.
Штуцеры крепятся к среднему отсеку. Они необходимы для протока охладителя. Вход находится со стороны положительного электрода, выход со стороны отрицательного.
Как создается активная среда в углекислотном лазере?
Итак, исходное вещество генерирующее энергию, это смесь газов, молекулы которого находятся в спокойном состоянии. Рабочий — углекислый, вспомогательный — азот и защитный — гелий.
Активная среда — это инверсия заселенности. Состояние, при котором возбужденных молекул или атомов больше, чем спокойных.
В углекислотных лазерах она создается путем пробуждения молекул СО2 и N2 с помощью электроэнергии. В условиях получения разряда, молекулы азота переходят в возбужденное состояние и передают энергию частицам СО2.
Гелий обладает отличной теплопроводностью и ему отведена роль вывода тепла из активной зоны к стенкам трубки. Он также значительно смягчает и тормозит диссоциацию углекислого газа.
Рассмотрим этот механизм подробнее.
Как рождается лазерный луч
Лазерный луч, получаемый путем возбуждения газовых молекул, не что иное, как фотонный поток. Итак, с высоковольтного блока питания, идентичного либо превышающего по мощности параметры газовой трубки, подается электроток.
Стимулированные молекулы азота переходят в возбужденное состояние. Грубо говоря, они начинают толкаться и пробуждают СО2.
Возбужденные частицы углекислого газа испускают фотоны и снова переходят в обычное состояние, образуя когерентный пучок излучения. В этот момент возникает инверсия заселенности. Чтобы высвободить фотоны, азот вступает в реакцию с гелием.
Комплекс фотонов образует высокоэнергетический поток, создавая лазерный луч, который попадает в оптическую систему зеркал, где отражается, собирается в пучок и направляется к лазерной головке.
Почему трубка co2 для лазерного станка приходит в негодность?
Причины могут быть как естественные, так и обусловленные условиями эксплуатации.
Так, причиной преждевременного выхода из строя являются:
- Механические повреждения
- Загрязненная оптика
- Отсутствие внешнего охлаждения
- Некачественная жидкая среда в среднем отсеке
- Нарушение температурных и вибрационных норм
Естественные причины — окончание срока эксплуатации гарантированное производителем.
Со временем трубка co2 для лазерного станка изнашивается, ее срок службы ограничен из-за диссоциации молекул СО2 на углерод и кислород. При перегрузке этот процесс еще и ускоряется.
Как продлить срок службы трубки
К каждой газоразрядной трубке обязательно прилагается инструкция по эксплуатации от производителя. Только соблюдая все рекомендации можно на максимум увеличить срок ее «жизни».
Общие рекомендации следующие:
- Покупайте только оригинальные трубки. Подделка вряд ли будет соответствовать заявленной мощности. Приобрести оригинал с гарантиями качества можно, например, в компании ЭЛСОР. Если вы планируете повысить мощность оборудования, позаботьтесь о том, чтобы купить блоки питания для лазерного станка с такими-же характеристиками.
- Установите миллиамперметр для того, чтобы не превышать рекомендованный рабочий ток.
- Своевременно обслуживайте оптический тракт, зеркала и линзы. Обратите внимание, что даже на чистой оптике потери мощности составляют около 10%, естественно, загрязненная увеличивает этот показатель.
- Обращайте внимание на дату изготовления. В идеале, она должна быть максимально приближена к сроку покупки, максимум 2 месяца с того момента, как трубка co2 для лазерного станка вышла с конвейера. Гарантия начинается с момента выхода с завода, а не с даты начала эксплуатации.
- Обязательно используйте охладитель, желательно с температурным датчиком. Условия эксплуатации трубки 15°C-25°C.
- Не меняйте трубку, если вы не представляете, как это делать самостоятельно. Вызовите специалистов для замены и пусконаладочных работ.
Компания ЭЛСОР осуществляет поставки комплектующих и техническое обслуживание лазерных приборов. Если вам нужна качественная трубка co2 для лазерного станка — обращайтесь! Мы сотрудничаем с ведущими производителями и рады предложить вам только самое лучшее по выгодным ценам, с гарантией качества и подлинности.
