Чиллеры для лазерного станка

Чиллеры для лазерного станка позволяют принудительно охлаждать узлы устройства во время работы. Вода циркулирует по трубкам, забирая излишки тепла и не давая лазеру перегреваться. Прибор может быть с фреоновым или воздушным охлаждением.

Принцип работы

Чиллер применяется для активного охлаждения лазерных установок. Модели с водяным конденсатором более эффективны в работе, чем с воздушным. Водоохладители на основе фреона остужают воду, перегоняя её в теплообменник, находящийся в лазерной установке. Компоненты системы охлаждения лазерных трубок:

Конденсатор. Он нужен для того, чтобы отводить тепло во внешнюю среду.
Испаритель. По нему тепло передается к раствору хладагента.
Компрессор. Он направляет пары хладагента от испарителя к конденсатору.
Терморегулирующее устройство. Оно отслеживает температуру и давление хладагента при охлаждении в процессе перелива жидкости из конденсатора в испаритель.

В качестве охлаждающей жидкости используется чистая водопроводная или дистиллированная вода. Последний вариант предпочтительнее. Для поступления и слива жидкости предусмотрены отдельные штуцеры. Давление создается насосом, расположенном на дне емкости с водой.

Цена зависит от диапазона контроля температур, скорости потока, поддерживаемых излучателей. Большинство систем – универсальные, но есть аппараты, предназначенные для УФ или волоконных лазеров. Они несовместимы с установками других типов.

Преимущества чиллера для волоконного лазера

Главный плюс этого устройства – увеличение срока эксплуатации станка ЧПУ. Грамотно подобранный прибор сведет к нулю все проблемы, связанные с перегревом узлов и деталей гравера. Другие достоинства системы охлаждения:

интуитивно понятное управление с индикаторами и электронной панелью;
датчики, показывающие температуру и количество воды в емкостях;
широкий функционал, позволяющий полностью контролировать всю работу устройства;
отсутствие громкого шума во время работы;
улучшение качества заготовок;
повышение производительности лазера;
сокращение затрат на расходники.

Чиллер имеет уменьшенный резервуар с водой. Он позволяет значительно сэкономить место в цеху. В нем всегда присутствует охлажденная вода, поэтому охлаждение идёт более быстро, чем в случае с обычной водяной помпой. Применять охлаждающую систему этого типа выгодно при больших объемах производства.

В компании АО «ЛЛС» вы сможете купить чиллер для охлаждения лазерного станка объемом от 6 до 15 литров. При необходимости наши инженеры помогут вам подобрать систему для вашего оборудования. Мы также оказываем услуги по подключению и первичной настройке техники. Доставка товаров возможна во все регионы страны.

Системы охлаждения лазерных установок

Несложная инструкция по эксплуатации водяной помпы и ее неукоснительное выполнение – надежный способ уберечься от непредвиденных ситуаций, возникающих при неправильной эксплуатации системы охлаждения лазерного станка.

Работа лазерного оборудования сопряжена с высокотемпературным режимом внутри лазерной трубки и в зоне резания. Функцию предотвращения перегрева лазерной трубки и сопряженных с ней узлов станка несет в себе система охлаждения с водяной помпой. При правильном выполнении подключения и дальнейшей работы водяной помпы и системы в целом, исключается возможность перегрева и возникновение, в связи с этим, аварийных ситуаций, способных нанести значительный материальный ущерб и подвергнуть опасности здоровье обслуживающего персонала.

Инструкция по эксплуатации водяной помпы предусматривает порядок ее подготовки к подключению и создание условий, обеспечивающих нормальный уровень охлаждения лазерной трубки за счет постоянной циркуляции воды. Такой способ охлаждения значительно повышает срок эксплуатации лазерной трубки и способствует качественному выполнению операций резания.

Читайте так же:

Регулировка света фар вольво s80

Устройство водяной помпы для охлаждения лазерной трубки

Размеры и мощность водяной помпы (погружного насоса), а также объем резервуара с холодной водой, в который погружается помпа, выбираются в соответствии с моделью лазерного станка. Кроме рабочих органов, помпа снабжена кабелем для электропитания и патрубком, к которому подключается шланг, соединенный с системой охлаждения лазерного станка.

Эксплуатационной инструкцией предусматривается специальный порядок подключения и эксплуатации помпы, включая 6 этапов:

1.Подготовка резервуара, наполненного холодной водой, объемом от 60 до 100 л. Емкость может быть выполнена из металла, пластика или стекла и снабжена крышкой, предохраняющей воду от попадания загрязнений. Вода не должна содержать видимых включений, наполнять резервуар можно прямо из водопроводной сети. Объем резервуара и количество воды зависит от модели лазерного станка – чем больше мощность лазерной трубки и длительность рабочего цикла, тем больший объем потребляемой воды понадобится для работы. При этом учитывается также необходимость полного погружения корпуса помпы в воду. Оптимальная температура воды для охлаждения лазерной трубки – до 25о С. При достижении более высокой температуры следует остановить станок и подождать охлаждения воды, либо заменить ее на более прохладную.

2.Одним концом первый шланг закрепляется у положительного полюса лазерной трубки, в котором происходит формирование лазерного луча. Другим концом шланг присоединяется к патрубку помпы. Конец второго шланга крепится со стороны отрицательного полюса лазерной трубки, где формируется лазерный пучок. Свободный конец второго шланга просто погружается в воду.

3.После этого водяную помпу полностью опускают в воду, не забывая следить за уровнем воды в резервуаре – ее должно быть достаточно для полного погружения помпы.

4.Следующий шаг – подключение помпы в сети энергоснабжения 220 В.

5.После включения помпы проверяется циркуляция воды в системе охлаждения. Под воздействием помпы вода по шлангу поступает в лазерную трубку и выходит через второй шланг в резервуар, обеспечивая непрерывный процесс ее охлаждения.

6.Свободное прохождение воды по системе охлаждения подтверждает правильность установки и подключения водяной помпы.

Важно! В соответствии с требованиями безопасности, во время подготовки и подключения помпы лазерный станок должен быть отключен.

Транклюкатор для эцилоппа

Американские военные стали уделять все больше внимания перспективному лазерному оружию, которое планируется использовать для решения очень широкого круга задача: от защиты кораблей до противоракетной обороны. В разработке лазерного оружия принимают участие сразу несколько американских компаний, которые предлагают военным химические и твердотельные лазеры высокой мощности. Испытания перспективных лазерных установок проводятся на протяжении последних нескольких лет, а полноценное применение лазерного оружия в США может начаться уже с середины 2020-х годов.

В середине апреля 2015 года американская компания General Atomics Aeronautical Systems (GA-ASI) представила макет модульного тактического боевого твердотельного высокоэнергетического лазера HEL третьего поколения (Gen 3). При этом в компании объявили, что оружие уже создано и готово к испытаниям, которые запланированы на лето 2015 года. В состав оружия входит модуль с лазерным генератором, литий-ионные аккумуляторные батареи высокой емкости и выдаваемой мощности и система жидкостного охлаждения. Мощность одного модуля составляет 75 киловатт, но в одном корпусе может быть установлено до четырех модулей, а совокупная мощность оружия при этом увеличится до 300 киловатт.

Читайте так же:

Установка сигнализации с автозапуском на elantra

Электрическая накачка твердотельного лазера осуществляется за счет батарей, которые могут перезаряжаться от электрической сети носителя. Размеры созданной GA-ASI лазерной установки составляют 1,3 метра в длину, 0,5 метра в ширину и 0,4 метра в высоту. При этом масса установки относительно невелика, так что она может быть использована на перспективном ударном беспилотном летательном аппарате Avenger, разрабатываемом General Atomics. По данным компании, реактивный двигатель беспилотника в связке с генератором сможет вырабатывать достаточно электроэнергии для перезарядки аккумуляторов в полете.

Предварительные испытания HEL Gen 3 показали, что благодаря эффективной системе жидкостного охлаждения установка может продолжительное время генерировать лазерный луч без потери его качества. Во время испытаний перспективный твердотельный лазер излучал луч мощностью более 50 киловатт на протяжении 30 секунд. Полноценные испытания системы на борту беспилотника Avenger планируется провести в 2018 году. В том же году состоятся и испытания HEL Gen 3 на эсминце «Пол Фостер» типа «Спрюэнс» — GA-ASI уже предложила установку на тендер Научно-исследовательского управления ВМС США на разработку мощных лазеров для эсминцев типа «Арли Берк».

Американская компания также планирует предложить HEL Gen 3 для использования на перспективной мобильной лазерной установке HEL MD, которая будет использоваться Армией США для уничтожения беспилотников, минометных выстрелов и артиллерийских снарядов противника. Американские военные намерены испытать такую установку с увеличенной до 120 киловатт мощностью в 2020 году. В разработке HEL MD также принимает участие компания Boeing. В сентябре прошлого года она испытала установку мощностью десять киловатт. В плохих погодных условиях она успешно сбила несколько беспилотников. В 2013 году она же при хорошей погоде поразила 90 целей, включая минометные выстрелы.

Самолет с турелью ABC для лазерной пушки

Фотография: Lockheed Martin

Создание боевого лазера HEL началось в 2003 году в рамках проекта HELLADS, который финансирует Агентство передовых оборонных разработок (DARPA). На первом этапе этой программы планируется разработать тактическую систему противоракетной обороны, которая бы при помощи лазерного луча могла сбивать тактические баллистические и крылатые ракеты, минометные и артиллерийские выстрелы и беспилотники. На втором этапе эту же систему планируется установить на истребитель. По этой причине масса перспективной высокомощной лазерной установки не должна превышать 750 килограммов, а занимаемый ею объем — два кубических метра.

Первые испытания системы HELLADS состоялись в 2005 году. Тогда мощность лазерной установки составила всего около одного киловатта, однако уже в 2007 году GA-ASI провела лабораторные испытания лазера мощностью 15 киловатт. В конечном итоге мощность лазерной установки должна составить не менее 150 киловатт. С 2008 года в проекте HELLADS принимает участие и американская компания Lockhhed Martin, выступающая интегратором технологий. Помимо прочего, она должна обеспечить установку нового лазерного оружия на авиационную платформу.

В сентябре 2014 года Lockheed Martin совместно с Исследовательской лабораторией ВВС США провела испытания авиационной турели для лазерной пушки. Турель получила название ABC (Aero-optic Beam Control); она оснащена комплексом стабилизаторов, компенсирующих возможную тряску самолета при турбулентности. Турель способна обеспечить круговой лазерный обстрел. Во время испытаний самолет с ABC совершил восемь успешных полетов при хороших погодных условиях. В 2015 году Lockheed Martin планировала провести летные испытания самолета с ABC в сложных метеорологических условиях.

Читайте так же:

Установка сигнализации шерхан на автозапуск

Годом ранее ВВС США обнародовали запрос на информацию о возможности создания лазерного оружия для перспективных истребителей шестого поколения, которые планируется принять на вооружение после 2030 года. Первые испытания боевого лазера для перспективных истребителей предполагается провести в 2022 году. Согласно требованию военных, лазерная установка должна быть универсальной и не зависеть от авиационной платформы. Она должна работать на высотах от уровня моря до 19,8 тысячи метров на скоростях полета от 0,6 до 2,5 числа Маха (690-2900 километров в час).

Испытание твердотельного лазерного генератора

Фотография: AFRL / U.S. Air Force

Аналогичные исследования проводятся американскими компаниями и для других военных ведомств США. Так, ранее Boeing, Lockheed Martin и Northrop Grumman по заказу Агентства противоракетной обороны совместно работали над созданием противоракетного химического лазера воздушного базирования ABL, мощность которого составляла один мегаватт. Установку разместили в носовой части модифицированного грузового самолета Boeing 747-400F. В 2010 году ABL удалось сбить жидкостную и твердотопливную баллистические ракеты на разгонном этапе. Впрочем, проект из-за высокой стоимости и малой эффективности позднее закрыли.

В 2011 году ВМС США провели испытания 15-киловаттного лазера морского базирования разработки Northrop Grumman. С его помощью удалось уничтожить небольшую надувную лодку. В настоящее время Персидском заливе находится американский десантный корабль «Понсе», на борту которого находится лазерная пушка LaWS мощностью 33 киловатта. С декабря 2014 года экипажу корабля разрешено использовать ее для самообороны «Понсе» от иранских беспилотников и малых кораблей, а также для ослепления оптических систем боевой техники противника.

В апреле прошлого года командование Армии США заключило с американской компанией Lockheed Martin контракт на разработку, производство и испытание боевого волоконного лазера мощностью 60 киловатт. В перспективе такое оружие будет использоваться для поражения неуправляемых ракет, артиллерийских снарядов, минометных мин и беспилотных летательных аппаратов в составе мобильного комплекса HEL MD. На перспективную установку будут смонтированы несколько волоконных лазеров, которые позволят получить луч высоких мощности и качества.

Технологию спектрального совмещения для волоконных лазеров компания Lockheed Martin представила в январе 2014 года. Тогда был продемонстрирован лазер мощностью 30 киловатт. В нем использовались несколько генераторов, лучи от которых передавались по оптическому волокну в специальное устройство совмещения. В новой установке каждый передаваемый по волоконно-оптическим линиям лазерный луч имеет отличную от других длину волны, а в устройстве совмещения они объединяются в один более мощный луч. При этом новая технология позволяет в среднем на 50 процентов сократить расход энергии по сравнению с твердотельными лазерами.

Противоракетный лазер ABL

Фотография: Boeing / U.S. Air Force

По мере разработки новых образцов перспективного лазерного оружия американским предприятиям приходится преодолевать некоторые сложности. Техническая часть лазерного оружия фактически уже разработана — созданы специальные светосильные линзы, обеспечивающие фокусировку лазерного луча, системы наведения, стабилизации, оборудование управления огнем. До недавнего времени твердотельные лазеры не рассматривались в качестве кандидатов для пушек, поскольку, в отличие от химических, они из-за сильного перегрева могли стрелять только импульсами. Теперь же компактные системы охлаждения обеспечивают лазерам длительную работу.

Читайте так же:

Установка сигнализация автозапуск в лангепасе

Кроме того, мощным лазерным установкам необходимы соответствующие источники питания. Этот вопрос, по данным GA-ASI, тоже уже практически решен. Во всяком случае уже существующие литий-ионные аккумуляторы способны обеспечивать лазерные установки энергией, достаточной для нескольких выстрелов длительностью более 30 секунд каждый. Впрочем, сколько именно выстрелов может совершить установка до перезарядки аккумуляторов, пока не раскрывается. Однако, помимо чисто технических задач, разработчикам лазерного оружия приходится ломать голову и над физическими.

Например, лазерное оружие — это фактически оружие прямой видимости, причем мощность его излучения с расстоянием значительно снижается. Этому способствуют различные взвеси в воздухе, различающаяся плотность самого воздуха в зависимости от температуры и метеорологические условия. Кроме того, увеличение мощности лазерных установок может приводить к так называемому пробою лазерного луча, или оптическому разряду. Это результат лавинной ионизации в воздухе, подпиткой для которой становится лазерный луч. Оптический пробой сопровождается яркой световой вспышкой и возникновением шаров плазмы. При этом мощность лазерного луча снижается в разы.

Наконец, существует и явление самофокусировки, при котором лазерный луч может самопроизвольно сфокусироваться на какой-либо точке в пространстве, не долетев до цели. Явление самофокусировки может провоцироваться как самим лазерным лучом, так и атмосферой — различные по плотности воздушные слои выступают в качестве линзы, преломляя лазерные лучи и концентрируя их. По этой же причине может происходить и рассеяние лазерной энергии. В любом случае, лазерное оружие, столкнувшись с этими эффектами, своей задачи выполнить не сможет.

Впрочем, американские военные не рассматривают пока лазерное оружие, как оружие дальнего действия. Даже на перспективных боевых самолетах оно будет использоваться в воздушном бою против истребителей противника на небольшой дистанции или для самозащиты от зенитных ракет или ракет класса «воздух-воздух». Безусловным преимуществом же такого оружия считается значительно большие боевые возможности по сравнению с обычными боевыми системами: если в артиллерийском орудии закончатся снаряды, надо будет долго ждать подвоза боеприпасов, но если у лазерной пушки сядет аккумулятор, его можно будет довольно быстро перезарядить.

Системы охлаждения (чиллеры)

Устройство охлаждения для лазерных станков (чиллер) – агрегат, принудительно охлаждающий жидкость, которая циркулирует по лазерной трубке. Работает по принципу парокомпрессионного охлаждающего цикла. Основные элементы – компрессор, конденсатор, испаритель и ТРВ. Температура поддерживается с помощью фреона.

Используя систему охлаждения для лазера, вы значительно продлите срок эксплуатации оборудования.

Документация

Система охлаждения CWFL-500AN, код ER-00019407

Двухконтурная система охлаждения для волоконных лазерных станков (источник и лазерная головка). Режимы поддержания постоянной температуры и интеллектуального управления (с учетом температуры помещения). Состоит из заправочной емкости, насоса, радиатора и электроники управления. Напряжение питания 220В, мощность охлаждения 1.7кВт, точность поддержания температуры ±0.3°С, объем бака 10л, максимальная производительность 2л/мин+8л/мин, максимальный уровень подъема 45м, вес 50кг.

Система охлаждения CWFL-1000AN, код ER-00015853

Двухконтурная система охлаждения для волоконных лазерных станков (источник и лазерная головка). Режимы поддержания постоянной температуры и интеллектуального управления (с учетом температуры помещения). Состоит из заправочной емкости, насоса, радиатора и электроники управления. Напряжение питания 220В, мощность охлаждения 2.14кВт, точность поддержания температуры ±0.5°С, объем бака 15л, максимальная производительность 2л/мин+12л/мин, максимальный уровень подъема 45м, вес 66кг.

Читайте так же:

Установка сигнализации в автомобиль в нижневартовске

Система охлаждения CWFL-1500AN, код ER-00019408

Двухконтурная система охлаждения для волоконных лазерных станков (источник и лазерная головка). Режимы поддержания постоянной температуры и интеллектуального управления (с учетом температуры помещения). Состоит из заправочной емкости, насоса, радиатора и электроники управления. Напряжение питания 220В, мощность охлаждения 5.78кВт, точность поддержания температуры ±0.5°С, объем бака 15л, максимальная производительность 2л/мин+15л/мин, максимальный уровень подъема 45м, вес 72кг.

Система охлаждения CWFL-2000ANS, код ER-00019409

Двухконтурная система охлаждения для волоконных лазерных станков (источник и лазерная головка). Режимы поддержания постоянной температуры и интеллектуального управления (с учетом температуры помещения). Состоит из заправочной емкости, насоса, радиатора и электроники управления. Напряжение питания 220В, мощность охлаждения 3.21кВт, точность поддержания температуры ±0.5°С, объем бака 15л, максимальная производительность 2л/мин+15л/мин, максимальный уровень подъема 53м, вес 78.5кг.

Система охлаждения CWFL-3000ENS, код ER-00019410

Двухконтурная система охлаждения для волоконных лазерных станков (источник и лазерная головка). Режимы поддержания постоянной температуры и интеллектуального управления (с учетом температуры помещения). Состоит из заправочной емкости, насоса, радиатора и электроники управления. Напряжение питания 380В, мощность охлаждения 4.19кВт, точность поддержания температуры ±0.5°С, объем бака 22л, максимальная производительность 2л/мин+20л/мин, максимальный уровень подъема 53м, вес 95кг.

Система охлаждения CWFL-4000EN, код ER-00017595

Двухконтурная система охлаждения для волоконных лазерных станков (источник и лазерная головка). Режимы поддержания постоянной температуры и интеллектуального управления (с учетом температуры помещения). Состоит из заправочной емкости, насоса, радиатора и электроники управления. Напряжение питания 380В, мощность охлаждения 4.19кВт, точность поддержания температуры ±0.5°С, объем бака 22л, максимальная производительность 2л/мин+20л/мин, максимальный уровень подъема 53м, вес 95кг.

Газовая трубка станка из–за нагрева вещества сокращает срок службы. Поэтому владельцам таких оборудований важно поддерживать смесь газов в одном температурном режиме. Для этого было разработано устройство – чиллер (с английского – охладитель).

Разновидности систем охлаждения:

Абсорбционные – самый новый тип: работает поглощая тепло и позволяет снизить уровень потребляемой электроэнергии. Отличаются большими размерами и рекомендованы для больших предприятий.
Воздушные – отвод тепла в таком агрегате осуществляется воздушным путем, представляют собой единую небольшую конструкцию. Преимуществами чиллера являются невысокая стоимость, компактный размер, простота в обслуживании, герметический бак.
Водяные – такой прибор устанавливают в подвальном помещении, в конденсаторе циркулирует незамерзающая жидкость (фреон). Работа устройства не зависит от температуры снаружи, как в случае с воздушным охладителем. Стоимость прибора выше, но это не влияет на его растущую популярность.

Область применения охладительных установок разнообразна: на больших производствах машиностроительного оборудования, станков лазерной обработки, в медицине, фармацевтической и пищевой промышленности. Целесообразно использовать при интенсивной работе, что позволит обеспечить бесперебойную эксплуатацию станков.

голоса

Рейтинг статьи