Для чего нужно охлаждение станка

Содержание
  1. Виды и способы охлаждения станков и воды
  2. Охлаждение лазерной трубки станка с ЧПУ (СО2 лазера)
  3. By Шарапов Сергей Владимирович
  4. ВИДЕО. Охлаждение лазерной трубки
  5. Почему необходимо охлаждать лазерную трубку СО2?
  6. Какую температуру устанавливать в системе охлаждения?
  7. Охлаждающая система лазерной трубки (СО2 излучателя)
  8. Чистота системы охлаждения
  9. Какую охлаждающую жидкость применять, воду, спирты или антифриз?
  10. Оборудование для системы охлаждения
  11. Помпа прокачки воды + резервуар
  12. Чиллеры для лазерного станка
  13. Пивной охладитель
  14. Свое решение
  15. Очистка системы охлаждения лазерного станка
  16. Требуется консультация по лазерным станкам с ЧПУ?
  17. Водяная или воздушная системы охлаждения шпинделя станка ЧПУ, что выбрать?
  18. Что такое шпиндель?
  19. Система охлаждения станка ЧПУ
  20. Виды систем охлаждения шпинделя: плюсы и минусы
  21. Воздушная
  22. Водяная
  23. Рекомендации по выбору типа охлаждения

Виды и способы охлаждения станков и воды

Во время работы шпинделя станка некоторая часть энергии преобразуется в тепло, тоже самое происходит и с рабочими органами, выполняющими какие-либо монотонные движения. В результате может возникнуть перегрев, ведущий к быстрому износу деталей, к выпуску некачественной продукции и выходу из строя оборудования в целом. Выйти из ситуации можно, организовав систему охлаждения. Существуют разные виды охлаждения станков, в зависимости от типа производства и технологии производственного процесса. Среди них выделяют воздушное и жидкостное охлаждение, различающееся теплоносителями.

Воздушное охлаждение является наиболее простым и экономически выгодным. При этом охлаждение может производиться сжатым воздухом или путём вентилирования объекта. В первом случае сжатый воздух подаётся под давлением 1-3 бар, для чего требуется дополнительное оборудование. Во втором случае достаточно небольших установок обдува, но только, если тепловые нагрузки минимальные. Воздушные способы охлаждения станков всё-таки менее эффективные, нежели охлаждение посредством жидкостей.

Читайте также:  Контактный сканер поверхности для станка чпу

Жидкостное охлаждение применяется и для высокоскоростных шпинделей, и в условиях высоких температур производственного процесса, и в стеснённых пространствах, и при запылённом воздухе. В качестве теплоносителя может выступать вода или незамерзающая жидкость, которая охлаждается специальным холодильным устройством. На практике применяют различные способы охлаждения воды, но самый целесообразный из них – охлаждение с помощью такой холодильной установки, как чиллер. Этот агрегат может использоваться на любых производствах: от пищевых до металлообрабатывающих. Его устанавливают как в непосредственной близости к машинам, так и на некотором удалении, за пределами цеха.

Несмотря на иные виды охлаждения воды, в чиллерах всё основано на прохождении хладагента – фреона – через компрессор по замкнутому контуру, в результате чего снижается температура во втором, водяном контуре. Охлаждённая вода через теплообменник уже обеспечивает охлаждение рабочих органов станка. Такие системы применяются и в деревообрабатывающей промышленности, и в металлообработке, и в производстве пластиковых изделий, — любые станки и агрегаты могут быть снабжены системой жидкостного охлаждения.

Чиллеры в комплексе с эффективными системами охлаждения реализует компания «Питер Холод», выполняя установку оборудования на объекте и последующее его сервисное обслуживание. Это надёжные и долговечные установки различной мощности, в состав которых входят комплектующие от известных мировых производителей. Для каждого производства разрабатывается индивидуальный проект, с учётом специфики, объёмов производства и пожеланий клиента.

Источник

Охлаждение лазерной трубки станка с ЧПУ (СО2 лазера)

By Шарапов Сергей Владимирович

  • Как устроена система охлаждения лазерной трубки
  • Какую охлаждающую жидкость применять
  • Какую температуру устанавливать
  • Что из оборудования лучше использовать
  • Как, чем и когда очищать систему охлаждения лазерного станка
  • Какой чиллер лучше, CW-3000 или CW-5200
  • Эффективна ли помпа прокачки воды и как ее подключить к лазерному станку
Читайте также:  Станок для упаковки мебели в гофрокартон

Ну, и конечно же, какой подойдет пивной охладитель и как его можно использовать

+ Много дополнительной информации по охлаждению лазерной трубки.

Смотрите видео с тестами, примерами, инструкциями и читайте статью дальше.

ВИДЕО. Охлаждение лазерной трубки

Почему необходимо охлаждать лазерную трубку СО2?

При правильных условиях эксплуатации трубки могут эффективно работать годами. Именно поэтому им необходимо принудительное охлаждение теплоотводящей жидкостью.

Какую температуру устанавливать в системе охлаждения?

В том случае, когда вы устанавливаете в системе охлаждения температуру ниже рекомендуемой при высокой внешней, то следите за тем, чтобы на лазерной трубке, а особенно на полупрозрачном зеркале (откуда из трубки бьет луч) и контактах не выпадал конденсат. Пристальное внимание этому следует уделять, когда у вашего СО2 излучателя принудительное охлаждение глухого и полупрозрачного зеркала.

При большой разнице внешней и внутренней температур устанавливайте в системе охлаждения температуру, ориентируясь на точку росы.

Охлаждающая система лазерной трубки (СО2 излучателя)

Чистота системы охлаждения

В процессе эксплуатации в лазерной трубке вместе с охлаждающей жидкостью не должно быть пузырьков воздуха. Устанавливайте ее таким образом, чтобы выходной (сливной) штуцер был вверху.

И еще один совет, следите за чистотой полупрозрачного зеркала с внешней стороны (откуда выходит лазерный луч).

Какую охлаждающую жидкость применять, воду, спирты или антифриз?

В случае эксплуатации лазерной трубки при температурах ниже нуля вы можете использовать антифриз (тосол), но только на свой страх и риск. Помните, что антифриз может навредить лазерной трубке и привести ее в негодность. В зависимости от условий эксплуатации допускается разбавление антифриза водой в соответствующих пропорциях по инструкции производителя.

В чем разница между дистиллированной водой и антифризом для лазерного станка? Во-первых, у них разный коэффициент теплопередачи. У воды он больше, следовательно, она лучше забирает тепло от нагретого элемента, и лучше его отдает непосредственно в системе охлаждения лазерной трубки. Во-вторых, вода имеет большее электрическое сопротивление, а все антифризы — меньшее электрическое сопротивление, что сказывается на падении мощности. И это особенно необходимо учитывать при эксплуатации так называемых NO NAME СО2 лазерных трубок непонятного производителя, в которых в силу конструктивных особенностей может происходить утечка высокого напряжения именно по антифризу через микротрещины.

Можно ли использовать в качестве охлаждающей жидкости спирты и другие смеси? Можно, если это не навредит лазерной трубке.

К примеру, при температуре окружающей среды выше нуля, вы можете попробовать смесь дистиллированной воды и изопропилового спирта в расчете 1 литра спирта на 5-7 литров воды.

Если температура окружающей среды ниже нуля, то попробуйте смесь дистиллированной воды и чистого пропиленгликоля в пропорции, рекомендуемой производителем спирта.

Оборудование для системы охлаждения

Каждое решение имеет право на жизнь. Но, делая выбор между дорогим — готовым, и дешевым — самопальным, вы должны понимать, что первое будет все-таки работать стабильнее второго, если вы не владеете навыками инженера.

Но, сэкономить можно и в том случае, если вы не Кулибин. Давайте разберемся во всем по-порядку.

Помпа прокачки воды + резервуар

Какой резервуар с жидкостью следует использовать? Все зависит от мощности лазерной трубки и температуры окружающей среды. К примеру, в обычных условиях при температуре окружающей среды в 22 градуса для лазерного станка MCLaser 3020 с мощностью излучателя в 40 Вт или Kimian 4040 с лазерной трубкой в 50 Вт мы рекомендуем использовать резервуар объемом 80 литров.

Систему с помпой прокачки воды можно сделать с охлаждением, поставив, к примеру, резервуар в холодильник. Второй вариант — добавлять в резервуар лед. Некоторые замораживают воду в пластиковых бутылках.

За температурой жидкости в данном случае можно следить с помощью погружного термометра или установить контроллер.

Помните, что менять охлаждающую жидкость в такой системе можно только при выключенном лазерном станке.

Как подключать помпу к лазерному станку — смотрите в нашем видеообзоре.

Чиллеры для лазерного станка

Недорогой CW-3000 представляет собой простую систему с принудительным воздушным охлаждением. Внутри этого чиллера стоит помпа прокачки воды, резервуар, на который дует вентилятор, а также система управления и сигнализации. CW-3000 не сможет охладить жидкость ниже температуры окружающего воздуха, поэтому не получится его использовать эффективно, если в помещении жарко. Помните, оптимальная рабочая температура лазерной трубки — 15-17 градусов.

Преимущество CW-3000 над системой охлаждения с помпой прокачки воды в том, что с ним вы сразу получите герметичную систему охлаждения лазерной трубки, а также систему оповещения, если охлаждающая жидкость перестанет циркулировать + он занимает меньше места в сравнении с 80-ти литровым резервуаром.

С CW-3000 возможно сделать систему с принудительным охлаждением. Первый способ — поставить чиллер в холодильник. Второй — сделать промежуточный резервуар и установить его в холодильник. Некоторые ставят его под кондиционер.

Чиллеры CW-5000 и CW-5200 — более совершенные промышленные агрегаты с принудительным охлаждением на базе хладогента, в качестве которого выступает фреон. В этих чиллерах вы можете настраивать диапазон рабочих температур.

У CW-5000 и CW-5200 помимо системы оповещения при сбое водного потока, есть индикация и звуковой сигнал при перегреве охлаждающей жидкости выше установленного значения.

Эти чиллеры можно смело использовать для охлаждения лазерных трубок мощностью до 100 Вт, для более мощных подойдут CW-6000, CW-6100 и другие старшие модели.

Пивной охладитель

Свое решение

Очистка системы охлаждения лазерного станка

Требуется консультация по лазерным станкам с ЧПУ?

Отвечаем на все звонки, письма, сообщения и всегда рады гостям.

Звоните
+7 (812) 309 50 46
+7 (499) 350 85 33
+7 (911) 972 62 63 + Viber, WhatsApp, Telegram

Заходите в гости
Санкт-Петербург, ул. Республиканская, 22, литера Е, помещение 4Ш

Мы работаем
пн.-пт. с 9:00 до 19:00 (мск)

Источник

Водяная или воздушная системы охлаждения шпинделя станка ЧПУ, что выбрать?

Подбирая оборудование под определенную задачу, владелец мастерской или цеха в первую очередь обращает внимание на мощность и скорость вращения шпинделя фрезерного станка ЧПУ , тип двигателя и параметры, определяющие размер и конфигурацию изготавливаемой детали. При этом мало кто задумывается, что избыточное потребление электроэнергии – не всегда гарантия высоких возможностей оборудования, если оно будет перегреваться из-за неправильно подобранной системы охлаждения.

Что такое шпиндель?

Шпиндель станка с числовым программным управлением – это вал асинхронного двигателя переменного тока, предназначенный для перемещения относительно обрабатываемой поверхности в соответствии с задаваемым программой маршрутом режущего инструмента, закрепленного на нем посредством цангового патрона, и передачи ему крутящего момента.

Двигатель, его вал, установленный в радиально-упорных подшипниках, которые компенсируют нагрузку, и система охлаждения объединены неразборным корпусом. Чтобы преодолеть межмолекулярное притяжение, отделить частицы материала и в результате получить гладкую обработанную поверхность заготовки, требуется немало энергии, особенно при обработке металлов, стекла или камня.

Подшипники вала, шпиндель и обмотка асинхронного двигателя в процессе выполнения работы разогреваются. 50 °C – это тот порог нормального нагрева оборудования, перешагнув который необходимо дать станку возможность остыть, отключив его, или увеличить интенсивность теплообмена для снижения температуры.

Система охлаждения станка ЧПУ

Охлаждение шпинделя необходимо для отведения излишков образующегося при работе тепла от нагревающихся частей оборудования. Станки, теплообмен шпинделя которых увеличен за счет вентилирования или циркуляции жидкости, реже выходят из строя и могут бесперебойно работать продолжительное время.

Несмотря на то что воздушное охлаждение устанавливается чаще на маломощном оборудовании, нельзя сказать, что оно хуже водяного. Каждая система имеет свои особенности, которые можно считать как достоинствами, так и недостатками в зависимости от способа использования станка.

Например, размер координатных столов деревообрабатывающих фрезеров потребовал бы при монтаже водяного охлаждения подсоединения достаточно длинных шлангов для подачи хладагента, в результате которого работать со станком стало бы менее удобно.

Виды систем охлаждения шпинделя: плюсы и минусы

Воздушная

Охлаждение оборудования невысокой мощности достаточно просто обеспечить принудительной подачей воздуха, нагнетаемого крыльчаткой, установленной на шпиндель, через каналы внутри корпуса из легкосплавных материалов прямоугольного сечения. В систему также может при помощи компрессора подаваться сжатый воздух.

Достоинствами такого способа снижения температуры являются надежность, простота использования и невысокая стоимость. В качестве недостатков можно назвать незначительную эффективность, громоздкость шпинделя, шумность, раздувание стружки и опилок, если на станок не установлена система аспирации.

Водяная

В мощных станках, при продолжительной работе которых требуется более интенсивный теплоотвод, в качестве охладителя применяется жидкость, обладающая большей теплоемкостью, чем воздух. Вода, тосол или их смесь под действием давления, создаваемого насосом, перемещается по шлангам из специального резервуара и подается через штуцеры в «рубашку» шпинделя, представляющую собой полости внутри его корпуса, а затем через теплообменник возвращается.

Совет! Обычно в качестве хладагента используется дистиллированная вода. Чтобы избежать коррозии металлических элементов шпинделя и образования внутри системы бактериальной слизи, препятствующей полноценному теплообмену, в нее добавляют тосол.

Бесшумное водяное охлаждение хорошо себя зарекомендовало в помещениях с загрязненным, горячим и влажным воздухом. Оно успешно применяется при работе на любых оборотах. Недостатками системы можно считать необходимость крепления дополнительного оборудования, возможность возникновения коррозии деталей шпинделя.

Рекомендации по выбору типа охлаждения

Подбирая вариант охлаждения шпинделя под нужды бизнеса, нужно учитывать особенности эксплуатации станка и обработки тех материалов, которые будут применяться в производстве:

  • В машиностроительной и металлообрабатывающей отраслях и при работе с драгоценными камнями обычно используются мощные станки с водяным охлаждением, работающие на высоких скоростях.
  • Для изготовления изделий из дерева, пластика и композитных материалов лучше и дешевле приобрести оборудование невысокой мощности с воздушным охлаждением или вообще без охлаждения.
  • Мощные металлообрабатывающие станки с ЧПУ бывают оснащены также подачей охлаждающей жидкости в область рабочего контакта и раструбом для крепления промышленной системы аспирации.
  • Для работы со стеклом, поликарбонатом и оргстеклом станок ЧПУ должен быть оборудован не только водяным охлаждением, но и подачей охлаждающей жидкости к месту контакта фрезы с заготовкой.
  • Постоянная циркуляция воды в зоне контакта режущего инструмента с материалом в сочетании с качественной системой водяного охлаждения необходима и оборудованию, которое планируется использовать для гравировки по камню.

Выбирая станок с ЧПУ для своей мастерской, нужно тщательно проанализировать те из его возможностей, которые важны в вашем конкретном случае. Если, например, вы планируете выполнять раскрой материалов невысокой твердости на низких оборотах, покупка маломощного станка с охлаждением вентилированием станет ошибкой.

При снижении скорости вращения фрезы уменьшится и скорость вращения крыльчатки, шпиндель начнет перегреваться. Чтобы избежать поломок и простоев, для такой работы лучше выбрать более мощный агрегат, теплообмен которого с окружающей средой будет усиливаться за счет обдува сжатым воздухом или водяного охлаждения.

Источник

Оцените статью