Лазерный излучатель (лазерная трубка, СО2-трубка) является частью конструкции лазерного гравера.
В углекислотных лазерах усиление света происходит за счет колебательных переходов в молекулах углекислого газа.
В составе трубки три стеклянные колбы, образующие три герметичных объема. Во внутренней колбе находятся электроны (анод и катод) и два зеркала (обычное и полупрозрачное). Внутренняя и внешняя колбы соединены, в область соединения закачена смесь газов СO2-N2-He. В среднюю колбу поступает охлаждающая жидкость.
Производители трубок CO2 для лазерных станков
Принцип работы излучателя
С блока розжига подается высокое напряжение на разные концы трубки. Лазерный луч проходит через систему зеркал и линз, подходит к головке лазера, где фокусируется в точку.
Алгоритм действия СО2-лазера:
- Подача высокого напряжения приводит к соударению электронов с атомами газа.
- Последние заряжаются и начинают излучать фотон.
- Световые волны в трубке усиливаются, проходя через газовую плазму.
- Оптическим резонатором (параллельные зеркала на концах трубки) задается направление излучения.
- Поток фотонов разделяется на две части, одна из которых покидает лазер через полупрозрачное стекло. Другая же возвращается внутрь и поддерживает вынужденное излучение.
Мощность
Главный показатель лазерного излучателя – мощность луча, которая находится в пределах от 15 до 200Вт. Причиной падения мощности становится постепенное разряжение газовой смеси внутри колбы. После потери свойств трубка подлежит замене. Оценивая стоимость технического обслуживания станка нужно учитывать цену трубки.
К примеру, резку оргстекла, толщина которого составляет 10 мм, необходим лазерный излучатель с мощностью 80Вт. Чем выше мощность углекислотного излучателя, тем больше глубина резки.
Блок высокого напряжения (розжига) должен соответствовать мощности трубки.
Срок службы
Продолжительность эксплуатации зависит от условий использования и типа излучателя. В среднем ресурс составляет 2000-3000 рабочих часов (примерно 6-10 месяцев работы).
Продлить срок службы CO2 лазера помогает:
- качественное охлаждение и использование дистиллированной воды;
- эксплуатация оборудования на уровне 60-80% от номинальной мощности, которой достаточно для резки стекла, дерева или пластика. Чтобы повысить качество резки, следует снизить скорость, не увеличивая мощность.
Признаки выхода из строя лазерной трубки
Даже при правильной эксплуатации лазерная трубка выходит из строя. Чтобы не возникало простоев в работе очень важно своевременно определить неисправности и отправить трубку на ремонт. Если это невозможно, то в сжатые сроки купить новую.
Основными признаками выхода из строя лазерной трубки являются:
- Механические повреждения на лазерном излучателе – трещины, сколы, глубокие царапины.
- Наличие воды во внешнем контуре, в котором при нормальном состоянии функционирует газ.
- Генерация лазерного луча внутри по всей длине трубки, но при этом отсутствие излучения на выходе.
Диагностика
Чтобы определить причину неисправности и попытаться ее устранить, в случае с лазерной трубкой, нужно обращаться к специалисту. Первым делом нужно вспомнить в какой ситуации, и как давно возникли проблемы в работе. А далее, исходя из этой информации, удастся понять, в чем заключается поломка.
Порядок диагностики:
- Луч исчез моментально. Это говорит о выходе из строя блока высокого напряжения.
- Следует вспомнить, как давно проводилась замена самой трубки и блока высокого напряжения. Возможно, просто элементы станка исчерпали ресурс работы.
- Проверить правильность подключения трубки и блока высокого напряжения.
- Проверить подключение, есть ли необходимый напор воды на выходе.
- Проконтролировать нет ли засоров в датчике воды.
- На работоспособность может повлиять правильность функционирования охлаждения. Если на блоке высокого напряжения есть лампочки, то они должны гореть.
- Следует проверить выходное напряжение на блоке с помощью миллиамперметра.
Если после всего этого однозначно определить тип и причину поломки не удалось, необходимо обратиться к специалисту. Попытки самостоятельного ремонта окончательно выведут из строя трубку или существенно удорожат ее ремонт.