Компрессор для лазерного станка 20 бар

Компрессор для лазерного станка с ЧПУ (СО2) резки и гравировки. ВИДЕОобзор возможностей

By Федоров Дмитрий Борисович

В этой статье мы подробно расскажем вам про компрессор для лазерного станка, а также на конкретном примере гравировки оргстекла (акрила) покажем, как воздух влияет на качество резки и гравировки этого и других материалов. После прочтения данного мануала вы точно сможете обуздать эту стихию и направить ее в нужное русло, чтобы получать на обработке необходимый результат. Будет немного теории, практика, а главное, детальное ВИДЕОобъяснение темы возможностей, выбора, эксплуатации и обслуживания воздушных компрессоров для СО2 лазера, а также подготовки воздуха на входе в станок. А тех, кому лень читать, просим сразу к просмотру.

Содержание:

• 00:00 Вступление
• 00:49 Для чего необходимо подключать подачу воздуха в лазерный станок
• 01:37 Какие бывают компрессоры для лазерного станка с ЧПУ
• 02:26 Практический опыт от Алексея Потапова
• 02:47 В чем суть и преимущество ресивера компрессора
• 03:46 Масляный или безмасляный компрессор?
• 05:35 Как понять, что компрессор скоро выйдет из строя
• 05:45 На что еще обращать внимание при выборе воздушного компрессора с ресивером?
• 06:23 Уход и обслуживание компрессора
• 08:20 Организация подключения воздушного компрессора к лазерному станку
• 09:36 Системы регулировки подачи воздуха на лазере
• 09:52 Простейшая система на примере Zoldo 6040 RD
• 10:35 Система регулировки подачи воздуха с клапанами на примере Zoldo 6090
• 12:32 Преимущество компрессора с ресивером над штатным мембранным или поршневым
• 13:34 Лазерная гравировка акрила (оргстекла) со штатным компрессором без регулировки давления
• 15:15 Лазерная гравировка акрила с компрессором с ресивером с регулировкой давления
• 19:05 Лазерная гравировка фанеры с регулировкой давления воздуха
• 20:32 Новый Youtube канал про бизнес на лазерном станке от Алексея Потапова

ВИДЕО. Компрессор для лазерного станка

Для чего необходим компрессор для лазерного станка?

Основная задача подачи воздуха в зону лазерной резки — это не наш с вами красивый рез лазером. В первую очередь — это охлаждение непосредственно самой линзы, фокусирующей лазерный луч, из-за чего она может сильно нагреваться, так как в процессе эксплуатации может подвергаться загрязнению. И охлаждение здесь нужно, чтобы она не вышла из строя. Помимо этого воздух требуется для того, чтобы на линзу не попадали продукты горения. И третий приятный бонус — это увеличение скорости резки некоторых материалов, к примеру, фанеры, а также качество обработки, к примеру, того же оргстекла (акрила), но эти возможности появляются тогда, когда вы используете мощный компрессор с достаточным давлением и системой регулировки подачи воздуха на вашем лазерном станке. То есть полноценную систему, о которой подробно рассказано в видео.

Какой компрессор для лазерного станка выбрать?

Воздух у нас в голову лазерного станка подается из устройства, которое называется компрессор. Они бывают разными.

Обычные штатные воздушные компрессоры, которыми комплектуются лазерные станки с ЧПУ бывают поршневые или мембранного типа. К примеру, ACO-001 — это который поменьше, побольше — модели ACO-004, ACO-005, ACO-008 или ACO-009. В основном все они поршневые. По крайней мере, все лазерное оборудование от WinLaser поставляется именно с такими.

Минус таких штатных поршневых компрессоров в том, что они дают небольшое давление. И даже ACO-009 не сможет показать хорошую производительность при лазерной резке той же толстой фанеры, к примеру, 10 мм и больше.

Помимо этого «пульсирующая» подача воздуха из-за возвратно-поступательного движения поршня в таких компрессорах при лазерной резке на некоторых материалах дает эффект ряби на торце, что сказывается на эстетике.

С этим недостатком легко справляются так называемые поршневые воздушные компрессоры с ресивером, накапливаемый сжатый объем воздуха в которых гасит пульсацию давления и обеспечивает его непрерывную стабильную подачу на выходе.

Именно поэтому для хорошей производительности и высокого качества резки и гравировки, а особенно, если вас интересует лазерный станок для резки фанеры, мы рекомендуем подключать к лазерному станку компрессор с ресивером, который во всех подробностях мы и обсудим далее.

И забегая вперед сразу отметим, что для нормальной работы мастерской лазерной резки с полным циклом обработки, когда есть не только лазерный станок, но еще и покрасочная, а также какой-то пневмоинструмент или какие-то другие потребители, которые будут работать одновременно, имеет смысл купить два воздушных компрессора с ресивером: на СО2 лазер с ресивером объемом 24 литра, а на покраску и все остальное — 50 литров или больше.

Почему у компрессоров разный объем ресиверов?

На самом деле, давление у всех воздушных компрессоров с ресивером одинаковое. Но объем ресивера дает возможность использовать большее количество объема воздуха за единицу времени, то есть для пневмоинструмента нужен побольше компрессор, для покраски можно чуть-чуть поменьше, допустим те же 50 литров. 24-х литровый компрессор для резки на лазерном станке при давлении 0,8 — 1,5 атмосферы включается раз в две с половиной минуты, где-то этого вполне достаточно, по паспорту, для того, чтобы он остыл, не перегревался.

Если подытожить данную тему, то чем у нас больше объем ресивера, тем дольше он может отдавать воздух, да и при этом работать в своих правильных рабочих температурах, не перегреваться.

Масляный или безмасляный компрессор для лазерного станка?

Помимо этого при выборе компрессора с ресивером нужно обращать внимание на его тип. Они бывают масляными и безмасляными. Для лазерного станка с ЧПУ рекомендуется приобретать безмасляные, которые изначально пошли к нам из медицины, где необходим чистый воздух. Безмасляные отвечают этим требованиям, так как у них не имеется внутри лубрикантов, смазок для работы. С такими в лазерную голову на линзу и далее в зону резки будет подаваться воздух без каких-то примесей. Как следствие — линза не будет загрязняться и быстрее выходить из строя, а качество обработки останется высоким.

Помимо этого безмасляные компрессоры тише обычных поршневых компрессоров. Рядом даже с двумя работающими компрессорами с ресивером могут легко без повышения голоса разговаривать люди.

А еще отсутствие масла облегчает эксплуатацию подобных компрессоров, которые не требуют предварительных пусконаладочных мероприятий, готовы к работе сразу после покупки и не нуждаются в особом обслуживании весь срок службы. Главное, сливать конденсат по окончании рабочей смены через специальный клапан сброса, расположенный в нижней части ресивера.

Говорят, что у безмасляных компрессоров небольшой ресурс, но опять же, первое на что надо обратить внимание — это где вы покупаете компрессор. Если в хорошем магазине, который дает гарантию 3 года, то если он даже в течение этих трех лет умрет, вы можете поменять компрессор по гарантии.

Устройство безмасляного компрессора с ресивером для лазерного станка

Помимо ресивера безмасляный компрессор для лазерного станка оснащается манометром, который показывает давление в баке (ресивере), манометром показывающим давление при выходе с регулятора, регулятор давления, а также быстросъемами (один или два) для подключения к воздушной магистрали. Для накачки воздуха в ресивер на компрессоре устанавливаются моторы, на небольших простых он может быть в единственном числе, на более производительных стоят до 4-х моторов.

Для удобного перемещения компрессора по помещению его могут комплектовать транспортировочными колесами.

Откуда в воздухе в компрессоре конденсат (вода, влага) и почему это опасно?

В процессе работы на выходе из компрессора с ресивером воздух может быть влажным, а в некоторых случаях очень влажным.

Дальше такой влажный воздух обеспечит выпадение конденсата в воздушной магистрали в виде капелек воды, которые потом тем же воздухом будут гнаться на линзу вашего лазерного станка. И это опасно, потому что, как вы помните, линза должна обдуваться чистым воздухом (в том числе и сухим). Все остальное в процессе работы лазерного станка будет припекаться на линзе и быстро выведет ее из строя.

К сожалению, влажный воздух в компрессоре — явление неизбежное. Воздух сам по себе содержит какое-то количество влаги. В зависимости от климатических условий региона России ее может быть где-то больше, к примеру, в Санкт-Петербурге, Сочи, Хабаровске, а где-то меньше, к примеру, в Астрахани.

Хорошая новость в том, что проблему влажного воздуха на входе в лазерный станок можно решить. Но для начала давайте разберемся в физике этого процесса.

Итак, воздух, поступающий в ресивер из окружающей среды у нас влажный. В ресивер компрессором он нагоняется горячим. И это плохо, потому что горячий воздух удерживает больше влаги. Если еще и снаружи температура высокая, то влажность воздуха в ресивере будет мега концентрированной. И тут к нам на помощь приходит ресивер.

Его первая задача в решении вопроса влажности воздуха — это его охлаждение, потому что холодный воздух удерживает меньше влаги, за счет чего последняя выпадает в виде конденсата (капель воды) на внутренних стенках ресивера. Далее вода скатывается в нижнюю часть ресивера и впитывается специально насыпанным в него песком.

Вторая задача — давление или сжатие воздуха в ресивере, которое также способствует выпадению конденсата, то есть удалению влаги из нашего воздуха.

Однако даже после этих воздействий температурой и давлением вся влага из воздуха для нашего лазерного станка не удалится.

А если учитывать, что дальше на выходе из ресивера температура в той же воздушной магистрали может быть еще ниже, то выпадение конденсата продолжится вплоть до выхода в лазерной голове.

И без дополнительных средств, а также соблюдения определенных условий эксплуатации нашего воздушного компрессора с проблемой влажности воздуха не справиться.

Конденсат в компрессоре. Что делать, чтобы избежать избыточной влаги на входе в лазерный станок?

Если вы хотите максимально эффективно решить проблему влажного воздуха на входе в лазерный станок, то вам поможет профессиональное решение, рефрижераторный осушитель, обеспечивающий осушение воздуха за счет охлаждения. К сожалению, цена таких устройств не совсем бюджетная. Они стоят от нескольких десятков тысяч рублей. Если это вам не по карману, то вам придется оптимальным образом организовывать условия эксплуатации вашего компрессора и воздушной магистрали до лазерного станка. Вот основные рекомендации по данному вопросу:

• Если вы устанавливаете компрессор в закрытом звукоизолирующем коробе, то озаботьтесь его вентиляцией (в коробе должна быть приточка и отточка), чтобы температура внутри короба не была высокой, а лучше сразу низкой. Подумайте, может будет целесообразно пустить туда воздух от кондиционера.
• Если компрессор у вас установлен в отдельном помещении, то можно сразу в этом помещении установить осушитель воздуха.
• Если температура воздуха, поступающего в осушитель компрессора высокая, то для обработки воздуха и конденсации воды потребуется осушитель большего размера.
• Используйте воздушный компрессор, который работает с избыточным давлением 7 бар, сжимает воздух до 7/8 от его объема. Это также уменьшает способность воздуха удерживать влагу на 7/8.
• Если ваша воздушная магистраль длинная, то предусмотрите слив отдельной трубой со сливным краном, в которую будет собираться часть конденсата. К этой трубе основная часть магистрали должна подходить с уклоном.
• Устанавливайте на входе в лазерный станок магистральный фильтр осушитель и влагоотделитель. Дополнительно можно установить фильтр тонкой очистки, а если воздух очень влажный и как следствие, конденсата в магистрали выпадает много, то установите осушитель с селикагелем и адсорбером.

В общем, чем больше влажность, тем серьезнее у вас должна быть система очистки воздуха, организовывать которую надо ориентируясь на физику процесса, описанную выше.

Ну и конечно же, еще раз напомним, после рабочей смены не забывайте сливать из ресивера воды через специальный сливной клапан.

Воздушная магистраль от компрессора до лазерного станка

От компрессора с ресивером к лазерному станку у нас прокладывается воздушная магистраль, по которой у нас и подается воздух. Это могут быть простые пластиковые трубы или шланги, но только из такого материала, который сможет выдержать давление.

Системы регулировки воздуха на лазерном станке

Помимо очистки и охлаждения линзы лазерного станка, воздух из компрессора влияет на качество обработки. К примеру, для резки той же фанеры его требуется много, особенно если речь идет о толстой фанере. Давление воздуха, подаваемого для резки фанеры толщиной 10 мм и больше должно быть 1,5-2 атмосферы (1,5-2 бар).

Для резки тонких материалов давление должно быть меньше, чтобы материал не воблился и не летал по рабочему полю.

Для лазерной гравировки в большинстве случаев воздуха требуется мало, особенно, если речь идет о гравировке оргстекла (акрила), процесс обработки которого показан в видеообзоре.

Для регулировки давления подаваемого воздуха можно использовать как сам компрессор с ресивером, на котором предусмотрен специальный регулятор. Также на самом лазерном станке на лазерной голове может быть предусмотрен специальный механизм (винтик).

Помимо этого некоторые лазерные станки оснащаются автоматическими системами регулировки подачи воздуха через систему клапанов, которая значительно упрощает рабочий процесс и улучшает производительность вашего лазерного оборудования. Подобными системами оснащаются лазерные станки от нашей компании. Пример реализации и возможностей такой системы также показан в видеообзоре.

Источник

Как выбрать воздушный компрессор для лазерного станка?

Компрессор необходим для нескольких вещей: подача воздуха в зону реза для эффективного процесса резки материала, продув зоны реза для более чистого края обрабатываемого материала, создание давления в голове лазерого станка для того, чтобы не засорялась линза. Чем отличаются компрессоры и какой из них лучше?

Начнем с того, что типов компрессоров достаточно много, но чаще всего для лазерных станков используются поршневые компрессоры. В свою очередь у поршневых компрессоров есть свои подтипы.

Поршневой компрессор для лазерного станка аквариумного типа

Типичные представители выглядят так.

Какие же у них плюсы и минусы? Они достаточно недорогие, конструкция проста до безобразия, очень низкое энергопотребление (обычно до 100 Вт), они тихие и могут работать в непрерывном режиме. Их мощности хватает для качественной резки фанеры до 6 мм. Стоит заметить, что толщина 6 мм приблизительна, так как у каждого покупателя свои требования по качеству реза. Компрессор аквариумного типа отлично подойдет для гравировки фанеры, но для некоторых задач его может не хватать. Например:

1. Производство печатей — гравировка с аквариумным компрессором будет получаться не такой глубокой.

2. Резка толстых материалов — рез будет грязным в случае фанеры, другие же материалы могут воообще воспламеняться при использовании аквариумного компрессора.

Разобранный поршневой компрессор. Он состоит из клапана, двух катушек и поршня, который перемещается с частотой переменного тока, т. е. 50 Гц

Собственно теперь о недостатке. Он один, но он очень критичен в вышеперечисленных задачах. Такая конструкция компрессора не позволяет создавать давление и его производительность сильно зависит от длины и внутреннего диаметра воздушного шланга. Чем тоньше и длиннее шланг, тем ниже производительность. Именно поэтому при использовании компрессора такого типа мы советуем устанавливать на станок шланги большего диаметра. Благодаря им, производительность компрессора вырастает примерно в 2 раза и больше, согласно показаниям прибора. Поэтому, при покупке не следует обращать внимание на параметр «производительность в л/мин», так как эта производительность указана при отсутствии каких-либо препятствий в виде шлангов. Кстати, была найдена интересная зависимость: эффективность компрессоров такого типа заметна только при увеличении производительности компрессора до 80 л/мин. То есть, например, вы увидите разницу если поменяете компрессор с 40 л/мин до 70 л/мин или с 70 л/мин до 80 л/мин. Но при замене компрессора 80 л/мин на 120 л/мин разницы уже нет почти никакой. Это связано с тем, что данные компрессоры не умеют создавать высокое давление и 120-литровый компрессор физически не может вместить такой объем воздуха в течение минуты, так как нужна более высокая проталкивающая способность. Поэтому если нужна тишина (например, вы установили станок в жилом помещении) и более высокий продув, то желательно установить широкие шланги — они увеличат эффективность компрессора аквариумного типа.

Поршневые компрессоры с ресивером для лазерного станка

Данные компрессоры очень шумны, стоят дороже и потребляют гораздо больше электричества. Как правило энергопотребление составляет от 1000 Вт. Еще очень важно понимать, что данные компрессоры не предназначены работать в непрерывном режиме. Им нужен режим 15 минут работы, 5 минут отдыха. То есть желательно наличие большого ресивера. Как правило, такие компрессоры покупают, если станок куплен для производства.

Обратите внимание: является ли компрессор масляным или безмасляным. Если компрессор масляный, то обязательно нужен фильтр отделитель/сепаратор. В противном случае на вашей линзе будет оседать масло, линза начнет перегреваться и лопнет. Здесь у вас возможно возникнет идея: купить безмасляный компрессор. Да, такой вариант возможен, воздух на выходе из компрессора изначально будет чистым. Однако, как показывает практика, ресур у безмасляных компрессоров ниже.

Также на выходе у компрессора должен быть редуктор. Какое давление выставить на редукторе? Для разных материалов это значение разное, однако советую начать работу с 2 бар/2 атмосфер и далее уменьшать или увеличивать это значение.

Какие характеристики должны быть у поршневого компрессора с ресивером?

Характеристики должны быть такими, чтобы компрессор мог поддерживать давление на выходе из сопла станка в районе 2 бар и в тоже время не молотить постоянно, а работать прерывисто. То есть нужна не только высокая производительность компрессора, но и большой объем ресивера.

В качестве примера я приведу характеристики нашего компрессора для проведения тестов, но его возможностей не хватит для постоянного использования: объем ресивера 24 л, производительность 198 л/мин. Наверное, самые оптимальные характеристики по цене/качество это: объем ресивера 50 л, производительность 300 л/мин. В популярном магазине такой компрессор был найден за 10000 рублей.

Какой компрессор нужен для гравировки на лазерном станке?

А вот с гравировкой все наоборот. Если вы подключите мощный компрессор во время гравировки, то сгораемый материал будет прибивать к материалу и у вас будут появляться опалины. Я специально сделал такую картинку для наглядной демонстрации этого процесса.

Но полное отсутствие воздуха тоже создает проблему, так как дым попадает в линзу и она быстрее загрязняется. Выхода два:

1. Если у вас мощный компрессор с ресивером, то во время гравировки снизить давление с помощью редуктора.
2. Если у вас есть мощный компрессор с ресивером и простой аквариумный, то можно сделать переключатель и во время реза включать подачу с одного компрессора, во время гравировки — подачу с другого компрессора.

Если у вас остались вопросы или дополнения — оставляйте их под статьей.

Источник