اگر به تازگی وارد دنیای دستگاه لیزر صنعتی شده اید و یا به آشنایی بیشتری با این دستگاه ها و قطعات آن نیاز دارید این مطلب به شما در شناخت یک قطعه بسیار مهم کمک خواهد کرد.
تیوب دستگاه لیزر قطعه ای مهم و حساس در دستگاه لیزری است که پرتوهای لیزر را تولید می کند.
در ادامه برآنیم توضیح دهیم که این قطعه چیست چه کاربردی دارد، انواع آن کدام است و همچنین به مقایسه تیوب لیزر فلزی و تیوب لیزر شیشه ای بپردازیم.
تیوب دستگاه لیزر و کاربرد آن
تیوب دستگاه لیزر یکی از مهم ترین و پر کاربردترین قطعات در دستگاه لیزر صنعتی به خصوص دستگاه های لیزر غیر فلزات CO2 است. این قطعه برای انجام برش و حکاکی قطعات و متریال مختلف در دستگاه لیزر تعبیه شده است.
تیوب جهت ذخیره گاز های متعدد مورد استفاده در ماشین های لیزر و تولید پرتو لیزر استفاده می شود. معمول ترین گازی که برای تولید پرتو استفاده می شود CO2 است.
نحوه کار آن به این گونه است که یک ولتاژ بسیار بالا از دو سر تیوب که گاز در آن قرار گرفته عبور می کند. با اعمال این جریان مستقیم، ذرات گاز وادار به تولید نور می شوند.
این نور نامرئی پس از این که در تیوب تولید شد به سمت آینه ها حرکت کرده تا در یک جهت هم گرا شده و بتواند عمل برش و حکاکی را انجام دهد.
انواع تیوب دستگاه لیزر
تیوب های دستگاه لیزر در دو نوع شیشه ای و فلزی تولید می شوند. یکی از ویژگی های اصلی دستگاه لیزر به نوع تیوب به کار رفته در آن بر می‌گردد و همانگونه که اشاره شد این قطعه منبع ماده لیزر و تولید کننده آن است.
دو گزینه اصلی تیوب شیشه ای آب خنک و تیوب فلزی هوا خنک هستند.
اغلب در ایران از تیوب شیشه ای برای لیزر CO2 استفاده می شود.
تیوب شیشه ای دستگاه لیزر
تیوب های شیشه ای اغلب ارزان قیمت تر هستند و جزء قطعات مصرفی هستند که با استفاده متوسط حداکثر تا ۳ و حداقل تا ۱ سال می توانند عمر داشته باشند.
نوع شیشه ای و گازی که با آن پر می شود با جریان مستقیم (DC) کار می کند که فرآیندی نسبتاً ارزان قیمت است.
تیوب شیشه ای پرتو با کیفیتی تولید می کند که برای امر برش و حکاکی لیزری به خوبی کار می کند. با این حال آن ها دارای معایبی نیز هستند. از جمله:
- آن ها به یک چیلر آب برای خنک کردن نیاز دارند، چرا که در طول اعمال ولتاژ بالا برای تولید پرتو، گرمای شدیدی تولید می شود که در صورت عدم وجود و عملکرد نادرست سیستم خنک کننده می تواند تیوب شیشه ای را بشکند.
این امر بسیار خطرناک است و همیشه نگرانی های ایمنی، ناشی از خنک کردن آب در اطراف ولتاژ بالا وجود دارد.
- تیوب های شیشه ای پرتویی تولید می‌کنند که برای برش موارد غیر فلزی مانند اکریلیک، پلاستیک، چرم، چوب، کاغذ و… مناسب تر هستند.
- قطر پرتو تولیدی که اندازه نقطه لیزر نامیده می شود با تیوب شیشه‌ای بزرگ تر است. از آنجایی که عملکرد آن به جریان مستقیم متکی است اما عملکرد آن در مورد تولید پرتوهای پالسی برای انجام حکاکی سریع زیاد مناسب نیست. پس سرعت حکاکی آن کمتر است.
برند های مختلفی در تولید قطعات دستگاه فعالیت دارند که تیوب هایی با کیفیت و طول عمر متفاوت تولید می‌کنند. با توجه به تمام موارد ذکر شده باید بدانید هنوز تیوب شیشه ای عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهد. به خصوص در حکاکی لیزری در دستگاه لیزر CO2.
تیوب لیزر فلزی RF دستگاه لیزر
تیوب لیزر فلزی با فرکانس رادیویی یک منبع لیزر گران قیمت است که از فرکانس رادیویی برای شلیک لیزر به صورت پالسی سریع، با قابلیت تکرار بسیار بالا استفاده می کند.
سیستم خنک سازی آن با هوا است. البته آن هایی که با ولتاژ بالاتر از ۱۵۰ وات کار می کند می تواند با آب نیز خنک شوند.
اندازه قطر لیزر در آن ها کوچکتر است. بنابراین برای ایجاد حکاکی و برش ظریف با جزئیات بالا مناسبتر هستند.
طول عمر آن ها بسیار بیشتر از تیوب شیشه ای است و در برند های مختلف از ۳ تا ۱۲ سال عمر می کنند.
ازنظر عملکرد، دوام، ایمنی، اندازه قطر پرتو بسیار کارآمد است اما تنها ایرادی که به آن ها وارد است قیمت بالای آن است.
مقایسه انواع تیوب دستگاه لیزر
درک این که کدام تیوب برای دستگاه برش بهتر است بستگی به پروژه ای که بر روی آن کار می کنید و مقدار هزینه و بودجه ای که برای آن در نظر دارید و برخی ویژگی هایی که از یک تیوب انتظار دارید برمی گردد.
بنابراین از چند منظر می توان به مقایسه تیوب لیزر فلزی و تیوب لیزر شیشه ای پرداخت و تصمیم گرفت که کدام نوع برای کسب و کار و دستگاه مناسب تر است، که عبارتند از:
تفاوت در نوع خنک کننده
تیوب فلزی RF برای عملیات برش و حکاکی که با پالس بالا و قابلیت تکرار سریع نیاز دارند استفاده می‌شوند. سیستم خنک کننده هوای آن ساده تر از نوع شیشه ای است.
همانگونه که اشاره شد سیستم خنک سازی آن با هوا است بدین گونه که فن هایی جهت پایین آوردن دمای آن در دستگاه تعبیه می شود.
در تیوب شیشه ای گرمای تولیدی به راحتی از شیشه دفع نشده و نیاز به خنک سازی و گردش آب در اطراف لوله دارد تا خنک بماند. در غیر این صورت به سرعت و بیش از حد گرم شده و آسیب می بیند. سپس به یک سیستم چیلر و مکانیسم خنک کننده با مراقبت دقیق نیاز دارد تا از خطرات احتمالی و بالقوه در امان باشد.
تفاوت در دقت
ضربان پرتو و تولید پالس آن با دقت پرتو رابطه‌ای مستقیم دارد. هر چه تعداد پالس بیشتر باشد پرتو دقیق تری تولید می شود.
برای رسیدن به پالس بالاتر لیزر گرما را به سرعت جمع می‌کند و انتقال می دهد. بنابراین تیوب به طور مداوم گرم نمی شود. این اساس کار تیوب فلزی است.
اما در تیوب شیشه ای که با جریان مستقیم کار می کند جایی برای فرآیند جمع آوری و آزاد سازی سریع وجود ندارد. زیرا جریان مستقیم پیوسته است. بدین معنا که سرعت پالس و تولید آن کمتر انجام شده، بنابراین سرعت حکاکی و برش لیزری محدودتر است و کیفیت و دقت پایین تری نسبت به نوع فلزی دارد.
تفاوت در چگونگی برش
تیوب شیشه ای در توان کمتر به خوبی کار می کند. بنابراین برای برش و حکاکی غیر فلزات گزینه ای مناسب تر است. تیوب فلزی پرقدرت تر است که برای برش مواد فلزی گزینه ای مناسب است و لبه های خشن تر ایجاد می کند. اما زیاد محسوس نیست و به راحتی می توان آن را صاف کرد.
تفاوت طول عمر و دوام
شیشه از نظر ماهیت شکننده تر و حساس تر است و در جابجایی، نصب و برداشت نیاز به دقت بالاتری دارد همچنین گرمای شدید در لیزر CO2 و خنک سازی سریع آن محدوده شکست قابل توجهی را ایجاد می‌کند که نیاز به مراقبت بالایی دارد.
علاوه بر این موارد قطعات داخلی موجود در تیوب شیشه ای نظیر الکترود ها به دلیل تخریب دائمی توسط اشعه لیزر زودتر از کار می افتند. به همین علت می بینید که حداکثر تا شش ماه توسط شرکت سازنده گارانتی می شود. طول عمر نوع فلزی بسیار بیشتر است در برخی برند ها به اندازه ۶ تا ۱۲ سال طول عمر دارند.
تفاوت در قیمت
اگر بخواهیم نسبت به طول عمر مقایسه ای بر قیمت این دو نوع داشته باشیم با فرض بر اینکه ادعای شرکت های سازنده در مورد طول عمر قطعه صحیح است.
تیوب فلزی میانگین طول عمری برابر با چهل ساعت در هفته به مدت پنج سال دارد و تیوب شیشه ای میانگین طول عمر چهل ساعت در هفته به مدت یک تا سه سال دارند.
تیوب شیشه ای قیمت پایین تری داشته و هزینه های شارژ مجدد و جایگزینی و تعمیر در تیوب فلزی بالاتر است.
بنابراین می توان گفت هیچ صرفه جویی انرژی و هزینه در مقایسه نوع فلزی با شیشه ای و برتری هیچکدام بر یکدیگر نمی توان در نظر گرفت.
در این صورت تنها ویژگی هایی همچون عملکرد، دقت و ایمنی مقیاسی مهم برای انتخاب نوع تیوب در نظر گرفته می شود.
شرکت نوین تاک لیزر برترین عرضه کننده انواع قطعات و ملزومات دستگاه های لیزر در ایران است. جهت مشاوره در خصوص قطعات یدکی با بخش کارشناسی شرکت با شماره تماس 02149063 در ارتباط باشید.
بدون دیدگاه