تيوب دستگاه ليزر چيست؟

تيوب يكي از لوازم يدكي ليزر اصلي دستگاه برش ليزر co۲ است. اين قطعه به دليل مصرفي بودن، بعد از مدتي كاركردن بايد تعويض شود و يا شارژ تيوب ليزر انجام بگيرد. در دستگاه‌هاي برش ليزرco۲ كه مخصوص برش و حكاكي روي غيرفلزات (صنايع چرم، چوب، تبليغات و…) هستند براي توليد اشعه ليزر از تيوب استفاده مي‌شود. تيوب ليزر از جنس شيشه نسوز و به شكل استوانه است. البته تيوب ليزر فلزي نيز وجود دارد ولي در ايران بيشتر از تيوب شيشه‌اي استفاده مي كنند.

 تيوب ليزر چگونه عمل مي‌كند؟

تيوب ليزر يك استوانه شيشه‌اي حاوي گاز دي اكسيد كربن و درصدهايي از گازهاي ديگر است. لوله‌هايي در داخل تيوب كار گذاشته شده‌اند كه ولتاژ مشخصي را به وجود مي‌آورند. مجاورت ولتاژ و گاز باعث واكنشي مي‌شود كه نتيجه آن افزايش انرژي و توليد اشعه ليزر است.

ساختار تيوب دستگاه برش ليزر

• تيوب دستگاه ليزر از سه لايه تشكيل شده است. لايه اول مسئوليت توليد و خروج ليزر را برعهده دارد، در لايه دوم خنك‌كاري تيوب توسط چيلر انجام مي‌‌شود (تا شيشه در مجاورت گرماي زياد نشكند) و لايه آخر حكم پوششي براي حفاظت از قطعات را دارد.
• در تيوب آينه‌هايي از جنس آلياژ طلا يا ژرمانيوم نصب شده تا توان دستگاه را بالا ببرند و عمل موازي كردن اشعه‌ها را انجام بدهند.
• چون واكنش و خروج ليزر گرماي زيادي توليد مي‌كند از شيشه‌نسوز و مقاوم براي ساخت بدنه تيوب استفاده مي‌شود.
• قدرت خروجي ليزر رابطه مستقيم با طول تيوب دارد و ضخامت تيوب هيچ تاثيري در آن ندارد.

تيوب ليزر CO۲ پس از يك دوره كار يا به اصطلاح تخليه، قدرت خود را از دست مي دهد. بسياري بر اين باورند كه تيوب تاريخ مصرف گذشته عملا بي فايده است و بايد آن را تعويض كرد. اما مي توان با هزينه اي بسيار كمتر آن را مجددا شارژ كرد.

به عبارت ديگر يكي از دغدغه‌هاي بازار تيوب ليزر بحث شارژ و استفاده مجدد از تيوب هاي دستگاه برش ليزر است. بسياري از مشتريان اين سوال رادارند كه آيا امكان شارژ تيوب ليزر وجود دارد؟ آيا لوله مانند قبل كار مي كند؟

در ادامه اين مقاله پاسخ اين سوالات را به طور كامل به شما خواهيم داد.

در اينجا سعي شده است با توضيح و ذكر برخي موارد فني شفافيت بيشتري صورت گيرد.

علائمي كه نشان مي دهد نياز به شارژ تيوب ليزر داريد

طول عمر لوله هاي ليزر معمولاً محدود است. به دليل تأثير عوامل مختلف، لوله‌هاي ليزر CO۲ ممكن است برخي از علائم نياز به تعويض را در حين استفاده نشان دهند، از جمله:

كاهش توان:

قدرت تيوب ليزر CO۲ با زمان استفاده به تدريج كاهش مي يابد. هنگامي كه توان خروجي دستگاه برش ليزر به طور قابل توجهي ضعيف شده و راندمان كار را تحت تاثير قرار مي‌دهد، ممكن است لازم باشد كه لوله ليزر را جايگزين كنيد.

خروجي ليزر ناپايدار:

اگر مشكلي در داخل تيوب ليزر وجود داشته باشد، مانند نشت گاز يا آسيب به ديواره لوله، خروجي ليزر ممكن است ناپايدار شود و نوسانات يا نوسانات شديدي ايجاد كند كه ممكن است نشانه تعويض باشد.

خرابي‌هاي مكرر:

اگر تيوب ليزر دچار خرابي‌هاي مكرر باشد و نتواند عملكرد طبيعي خود را حتي پس از تعمير حفظ كند، ممكن است نشان دهنده اين باشد كه تيوب ليزر به حد مجاز خود رسيده است و نياز به تعويض دارد.

نشت گاز:

نشت گاز در داخل تيوب ليزر ممكن است باعث كاهش توان خروجي ليزر شود و همچنين ممكن است اثرات نامطلوبي بر دستگاه برش ليزر خانگي داشته باشد. اگر اين مورد تشخيص داده شده ممكن است نياز به تعويض تيوب ليزر داشته باشد.

آلودگي يا آسيب به ديواره لوله:

اگر ديواره لوله شيشه اي تيوب ليزر CO۲ آلوده يا آسيب ديده باشد، بر انتقال و پايداري ليزر تأثير مي گذارد.

دستيابي به عمر مفيد:

هر تيوب ليزر CO۲ داراي عمر مفيد خود است. پس از رسيدن يا نزديك شدن به اين عمر، حتي اگر مشكل آشكاري وجود نداشته باشد، توصيه مي شود براي جلوگيري از شكست ناگهاني، آن را جايگزين كنيد.

دماي كار غير طبيعي:

لوله هاي ليزر CO۲ به دماي محيط كار حساس هستند. اگر دماي كار از محدوده طبيعي بيشتر شود، ممكن است لوله ليزر آسيب ببيند.
با در نظر گرفتن اين عملكردها، كاربران بايد به طور مرتب وضعيت تيوب ليزر را هنگام استفاده از دستگاه برش ليزر CO۲ تمام ورق بررسي كنند. پس از كشف مشكلات فوق، براي اطمينان از پايداري و كارايي تجهيزات، اقدامات به موقع از جمله تعويض تيوب ليزر را انجام دهيد.

آيا امكان شارژ تيوب ليزر وجود دارد؟

در پاسخ به اين سوال بايد اذعان كرد كه بله اين امكان پذير است; تيوب دستگاه ليزر را مي توان به راحتي شارژ كرد، اما نكات مهمي وجود دارد كه بايد از آنها را در نظر بگيريد.

اگر بدنه شيشه اي تيوب شما سالم است و هيچ گونه شكستگي يا سوراخي ندارد، مي توانيد آن را دوباره شارژ كنيد. همانطور كه مي دانيد تيوب ليزر يكي از قطعات يدكي دستگاه برش و حكاكي ليزر است كه پس از طول عمر آنها (معمولاً ۱۰۰۰۰ ساعت عمر مفيد دارند) بايد آن را تعويض يا شارژ كنيد. از آنجايي كه خريد تيوب ليزر براي شما هزينه گزاف و بسيار سنگيني دارد، شارژ مجدد آن راه حلي بسيار كم هزينه تر از خريد آن براي شما خواهد بود.

۱-  تقويت كننده گاز داخل تيوب يا كاتاليز

يكي از عوامل تعيين كننده عمر لوله ليزر دي اكسيد كربن كاتاليزور است (كاتاليزورها مواد شيميايي هستند كه سرعت واكنش را در فرآيندهاي شيميايي افزايش مي دهند) كه گاز داخل تيوب ليزر را تقويت مي كند. بنابراين وقتي عمر كاري تيوب ليزر به پايان مي رسد، اين كاتاليزور كارايي خود را از دست مي دهد و ديگر قادر به تقويت گاز نيست. اين ساختار صورتي در ديواره داخلي لوله ليزر Co۲ قابل مشاهده خواهد بود. بنابراين در صورت عدم تعمير كاتاليز، پر كردن و شارژ مجدد گاز و در واقع شارژ تيوب ليزر در واقع فقط براي مدت كوتاهي كار خواهد كرد.

۲– آينه ليزر در شارژ تيوب ليزر

يكي از فاكتورهاي ديگر در شارژ تيوب ليزر CO۲، آينه هايي است كه در ابتدا و انتهاي آن استفاده مي شود. آينه ليزر انتهاي تيوب از فلز و آينه ۹۵ درصد جلوي تيوب از ژرمانيوم (ژرمانيوم فلزي سخت، براق، رنگي. سفيد خاكستري كه از نظر شيميايي شبيه به قلع است) ساخته شده است.

اين آينه ها در ابتدا و انتهاي تيوب ليزر پيوسته فوتون (فوتون هاي كوانتومي يا به عبارتي كمترين مقدار قابل اندازه گيري در ميدان الكترومغناطيسي مانند تشعشعات الكترومغناطيسي (نور و امواج راديويي) هستند و همچنين به عنوان يك حامل نيرو عمل مي كنند. نيروي الكترومغناطيسي). در طول لوله دستگاه ليزر حركت مي كنند. عمر اين آينه ها بعد از كاركرد تا ۱۰۰۰۰ ساعت دچار سايش شديد مي شوند كه در صورت شارژ شدن تيوب ليزر و تعويض نشدن آينه ها عملا بدون نتيجه و كارايي خواهد بود.

۳- گاز داخل تيوب ليزر

سومين عامل در شارژ لوله ليزر CO۲ گاز داخل تيوب ليزر است كه حاوي گازهاي مختلفي مانند Co۲ (دي اكسيد كربن يا دي اكسيد كربن)، Xe (زنون يا زنون)، (كريپتون) و … است. كيفيت لوله‌هاي ساخته شده متفاوت است و اين تفاوت حاصل تركيب گازهاي داخل آن است. اين عمليات شارژ گاز تيوب فرآيند بسيار پيچيده اي دارد به طوري كه بسياري آن را غيرممكن مي دانند.

نتيجه گيري:

اگر عمر تيوب ليزر شما به پايان رسيد و دغدغه مالي و محدوديت بودجه نداريد بهتر است آن را به طور كامل تعويض كنيد. اما با توجه به قيمت بالاي تيوب هاي ليزر، شارژ تيوب ليزر نيز گزينه ي مناسبي است به شرطي كه يك شركت معتبر و حرفه اي در اين زمينه پيدا كنيد تا با در نظر گرفتن تمام موارد مورد نياز تيوب ليزر شما را به خوبي شارژ كند.