Tin tức

Công nghệ lạm phát ống laser Co2
Tuổi thọ thiết kế củaLaser Co2là 20.000 giờ. Khi tia laser đạt đến tuổi thọ, nó có thể được tái sử dụng trong 20.000 giờ chỉ bằng cách nạp lại (thay thế khí cộng hưởng). Lạm phát lặp đi lặp lại có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của tia laser.
Khí ống laser Co2 hoặc khí khoang được vận chuyển dễ dàng. CO2, nitơ và heli được cung cấp qua bình áp suất cao ở mức 2200 PSIG ( pound trên inch vuông, máy đo). Phương pháp cung cấp khí này tiết kiệm chi phí và thuận tiện do tốc độ tiêu thụ khí khoang cộng hưởng thấp. Đối với mỗi khí, áp suất chảy vào khoang laser là 80 PSIG và tốc độ dòng chảy dao động từ 0,005 đến 0,70 scfh (feet khối tiêu chuẩn mỗi giờ).

Trên thực tế, bằng cách xác định mức độ tinh khiết của khí, người ta thấy rằng ba nhu cầu ô nhiễm chính đã giảm: hydrocarbon, độ ẩm và các hạt vật chất. Hàm lượng hydrocarbon phải được giới hạn ở mức 1 phần triệu, độ ẩm phải nhỏ hơn 5 phần triệu và các hạt phải nhỏ hơn 10 micron. Sự hiện diện của các loại ô nhiễm này có thể dẫn đến mất năng lượng chùm tia nghiêm trọng. Và chúng cũng có thể để lại cặn lắng hoặc vết ăn mòn trên gương của khoang cộng hưởng, làm giảm hiệu quả của gương và rút ngắn thời gian sử dụng của chúng.

Đối với khí laser, một xi lanh thủy lực được sử dụng làm nguồn cung cấp khí chính và xi lanh thủy lực còn lại được sử dụng làm nguồn cung cấp khí dự phòng. Khi xi lanh thủy lực làm nguồn cung cấp không khí chính trống, xi lanh thủy lực làm nguồn cung cấp không khí dự phòng sẽ được chuyển sang cung cấp không khí, điều này ngăn không cho tia laser chủ động tắt khi nguồn cung cấp không khí chính hết khí. Bảng điều khiển đầu cuối có bộ điều khiển ba chiều có thể tinh chỉnh áp suất đầu vào ở đầu vào laser. Đối với thiết bị điều hòa, tốc độ rò rỉ helium khoảng 1X 10-8 scc/s (centimet khối/giây tiêu chuẩn, sau khi chuyển đổi, tốc độ rò rỉ helium khoảng 1 cm khối/3,3 năm). Ống và ống thép không gỉ

thiết bị thắt chặt được sử dụng để duy trì độ tinh khiết khí cao. Thiết bị chuyển đổi cũng kết hợp bộ lọc chữ T giúp loại bỏ mọi chất gây ô nhiễm xâm nhập vào đường ống, có thể đến từ giai đoạn xây dựng ban đầu hoặc khi thay thế xi lanh thủy lực hoặc bất kỳ rò rỉ nào có thể xuất hiện trong đường ống. Khi khí đi vào tia laser, bộ lọc 2 micron và van an toàn dòng chảy cao sẽ cung cấp sự bảo vệ cuối cùng để ngăn ngừa ô nhiễm hạt hoặc xuất hiện tình trạng quá áp.
Nitơ có thể được sử dụng để cắt phụ các vật liệu thép cacbon, thép không gỉ và nhôm. Tốc độ cắt của thép cacbon thu được bằng nitơ thấp hơn so với thu được bằng oxy. Tuy nhiên, sử dụng nitơ sẽ ngăn ngừa sự tích tụ oxit trên bề mặt cắt. Với nitơ, kích thước vòi phun dao động từ 1,0 mm đến 2,3 mm, áp suất tại vòi phun có thể đạt tới 265 PSIG và tốc độ dòng chảy có thể đạt tới 1800 scfh. TRUMPF khuyến nghị độ tinh khiết nitơ ít nhất là 99,996% hoặc loại 4.6. Tương tự, nếu độ tinh khiết của khí cao hơn thì tốc độ cắt sẽ cao hơn và đường cắt sẽ sạch hơn. Tất cả các thiết bị phụ trợ liên quan đến khí cũng phải được thiết kế đặc biệt để duy trì độ tinh khiết của khí cao.
Tốc độ dòng khí phụ cao hơn làm cho xi lanh thủy lực hoặc làm nguội trở thành nguồn không khí tiết kiệm chi phí hơn so với xi lanh áp suất cao. Vì những gì được lưu trữ là chất lỏng ở nhiệt độ thấp nên khí thoát ra sẽ được lưu trữ trong khoảng trống phía trên. Xi lanh thủy lực thông thường có nhiều loại van an toàn khác nhau với áp suất không khí 230, 350 hoặc 500 PSI. Thông thường, xi lanh thủy lực có áp suất 500 PSI (hay còn gọi là xi lanh laser) là loại phù hợp duy nhất do yêu cầu áp suất cao của khí hỗ trợ laser. Các chất có thể ở dạng khí hoặc lỏng khi được chiết ra từ xi lanh thủy lực. Tuy nhiên, chỉ những chất khí mới có thể đi qua thiết bị điều hòa laser và laser. Nếu sử dụng khí hóa lỏng thì khí hóa lỏng phải được hóa hơi bằng thiết bị hóa hơi bên ngoài trước khi có thể sử dụng.

Cần chỉ ra rằng quá trình chiết khí từ xi lanh thủy lực có thể khá phức tạp. Tốc độ trích khí tối đa từ một xi lanh Dewar duy nhất là khoảng 350 feet khối mỗi giờ, với các ứng dụng liên tiếp, tốc độ trích xuất sẽ tiếp tục giảm khi công suất của xi lanh thủy lực bắt đầu giảm. Việc sử dụng thiết bị nhiều ống trong các xi lanh thủy lực khác nhau không phải lúc nào cũng có tác dụng tích cực. Do vận tốc đạt được từ áp suất đỉnh của các xi lanh khác nhau sẽ không bằng nhau nên luồng không khí trong xi lanh có áp suất mạnh hơn có thể chặn luồng không khí từ xi lanh có áp suất thấp hơn. Với thiết bị nhiều ống, chỉ có 20% tốc độ dòng sương ban đầu (tức là 70 feet khối mỗi giờ) được thêm vào cho mỗi xi lanh thủy lực được thêm vào. Để cải thiện luồng không khí của thiết bị nhiều ống xi lanh thủy lực, cũng cần phải lắp đặt van nhiều ống. Van nhiều ống có thể làm cho áp suất không khí ở đầu mỗi xi lanh thủy lực đồng đều hơn, từ đó làm cho quá trình chiết khí trong các xi lanh thủy lực khác nhau đồng đều hơn. Khi sử dụng van nhiều ống, mỗi xi lanh thủy lực bổ sung có thể bổ sung khoảng 80% lưu lượng sương ban đầu (tức là 280 feet khối mỗi giờ).
Về tình trạng oxy và nitơ là khí phụ trợ, trong tương lai, công ty kỳ vọng phương pháp cung cấp khí nitơ sẽ trở thành bể chứa rắn. Do yêu cầu về oxy không cao lắm, chỉ lên tới 50 PSI và 250 scfh, nên thiết bị này có thể được kết nối với máy điều hòa kiểu thanh cân bằng, điều áp dạng vòm thông qua hai xi lanh thủy lực sử dụng ống góp. Thiết kế thanh cân bằng cho phép tốc độ dòng chảy lên tới 10.000 feet khối mỗi giờ mỗi giờ với mức giảm áp suất nhỏ trong khoảng 30-40 PSI. Bộ điều hòa ghế lùi truyền thống không phù hợp cho ứng dụng này do đường cong luồng khí bị giảm nghiêm trọng. Khi yêu cầu về tốc độ dòng chảy của máy điều hòa tăng lên, tình trạng sụt giảm áp suất ở đầu ra trở nên nghiêm trọng hơn. Bằng cách này, khi không thể duy trì áp suất tối thiểu trong tia laser, mạch bảo trì sẽ được kích hoạt và tia laser sẽ chủ động đóng lại.

Tính năng điều áp vòm của máy điều hòa cho phép một phần nhỏ khí thoát ra từ máy điều hòa chính sang máy điều hòa thứ cấp, đưa khí trở lại vòm của máy điều hòa chính. Sử dụng những loại khí này, thay vì lò xo, để giữ màng ngăn nhằm mở chân van và cho phép khí xuôi dòng đi qua. Kế hoạch này cho phép áp suất đầu ra thay đổi trong khoảng 0-100 PSI hoặc 0-2000 PSI, và mặc dù áp suất đầu vào dao động, tốc độ dòng chảy và áp suất đầu ra không đổi.
Sẽ không hữu ích lắm nếu cung cấp nitơ giống như cách xi lanh thủy lực cung cấp khí. Vì tốc độ dòng chảy tối đa cần thiết là 1800 scfh và áp suất là 256 PSIG, điều này đòi hỏi phải có tám xi lanh thủy lực được kết hợp với nhau và một van phân phối sẽ phải được sử dụng để hoàn thành nhiệm vụ này. Tuy nhiên, giả sử chất lỏng được rút ra từ hai bể chứa chất lỏng và đưa vào thiết bị hóa hơi có cánh với tốc độ dòng chảy là 5000 scf. Nitơ chảy từ thiết bị khí hóa được đưa đến thiết bị điều hòa thanh cân bằng, có áp suất dạng vòm tương tự như thiết bị điều hòa trong nguồn cung cấp oxy.