همه چیز درباره نگهداری لیزر و قطعات یدکی آن

در این مقاله به اجزای مهم لیزر، کاربرد و قطعات مختلف لیزر نیز پرداختیم. با ما همراه باشید.

لیزر Co2

لیزر CO2 (کربن دی‌اکسید) یکی از قدیمی‌ترین لیزرهای گازی است که هنوز هم یکی از مفیدترین لیزر هاست. در حال حاضر لیزر دی اکسید کربن قدرتمندترین لیزر در حالت کارکرد پیوسته است که در دسترس است. نسبت توان خروجی به توان دمیده شده تا ۲۰٪ می‌رسد. لیزرهای CO2 نور مادون قرمز با طول موج مرکزی ۱۰٫۶ میکرومتر تولید می‌کنند.

اجزای لیزر CO2

لیزرها از اجزا و قطعات مختلفی تشکیل می‌شوند. در این میان، صنعتی ترین لیزر یعنی لیزر Co2 از اجزای زیر تشکیل شده است.

برخی از اجزای لیزر Co2

تیوب لیزر

یکی از قطعاتی است که در دستگاه لیزر بسیارپرکاربرد است. این قطعه از دستگاه لیزر به دو جنس شیشه ای و فلزی در بازار موجود می باشد. معمولا داخل این نوع تیوب لیزر­ها مخلوطی از گازهای دی اکسید کربن، هلیوم، نیتروژن، هیدروژن و زنون می باشند.

انرژی الکتریکی از طریق پاور فرستاده می شود.این انرژی الکتری که فرستاده شده باعث تخلیه ی مستقیم گاز های موجود می شود و این امر باعث میشود که یک پرتوی لیزر فوتونی ایجاد شود.این پرتوی لیزر ایجاد شده از ابتدا تا انتهای تیوب دستگاه لیزر شما را اشغال می کند.

شارژ و تعویض قطعات یدکی لیزر Co2

جالب است بدانید تیوب دستگاه لیزر شما را می توان شارژ یا تعمیر کرد . اما مواردی هست که باید دراین باره به آن توجه کنید. اگر بدنه ی شیشه ای تیوب دستگاه لیزر شما سالم باشد یعنی دچار هیچگونه شکستگی و سوراخ نشده باشد شما میتوانید آنرا مجددا با گاز های مخصوص به خودش شارژنمایید. همانطور که می­دانیم تیوب لیزر یکی از قطعات یدکی بسیار مهمی میباشد که که پس از تمام شدن زمان معین طول عمر آنها مثلا ۱۰۰۰۰ساعت آن را تعویض یا شارژکنید.

تنظیم آینه ها و تعویض لنزها

یکی دیگر از مواردی که در دستگاه لیزر هرازچندگاهی نیازمند تعمییر می باشد، موضوع تنظیم بودن آینه ها می­باشد و تمیز بودن لنزهاست که در بازده و شدت نور لیزر تاثیر به سزایی دارد و لازم است اینکار در حضور متخصصین و در اتاق آزمایشگاهی تمیز صورت بگیرد.

نکاتی برای نگهداری و حفاظت لیزر CO2

در صورت خرابی قطعات لیزر، خرید قطعات یدکی لیزر Co2 و تعویض آن بهتر و به صرفه تر از خرید یک دستگاه کامل لیزر است.

برخی از نکات مهم برای نگهداری و استفاده بهینه از لیزر ضروری است:

• از اتصال درست و اصولی چیلر به تیوب لیزر اطمینان حاصل نمایید و نسبت به دمای متعادل آب چیلر آگاه باشید.

سرعت جریان آب خنک کننده ی چیلر را در حالت متعادل ۲تا۴ لیتر بردقیقه تنظیم کنید.

شما می توانید با مشورت با یک شرکت مطمئن در حوزه لیزرهای صنعتی و پزشکی مانند شرکت اپتیک پرداز یا شرکت مدار پرداز یا شرکت روتک از قطعات یدکی ، خدمات مشاوره یا خرید لیزر این شرکت ها بهره مند شوید.

لیزر فایبر

لیزر فایبر یا لیزر فیبر نوعی لیزر است که در آن ماده محرک فعال ، یک فیبر نوری است که با عناصر خاکی کمیاب مانند اربیوم ، تریبیوم ، نئودیمیم ، دیسپروزیوم ، پراسئودیمیوم ، تلیوم و هلمیوم، تخدیر شده است.

دستگاه لیزر فایبر که به آن لیزر فایبر حکاکی یا لیزر برش فایبر نیز گفته می شود، در صنایع مختلفی اعم از تابلو سازی، تبلیغات، ماشین سازی، جواهرات، قالب سازی مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه قادر است تا اشعه لیزر را تولید و کنترل کند و از آن برای برش و حکاکی بر روی ورقه های فلز استفاده نماید.

امروزه به دلیل قیمت مناسب و مقرون به صرفه آن اکثر کارخانجات بزرگ و کارگاه های کوچک تولیدی از دستگاه لیزر فایبر بهره می برند.

اجزای اصلی دستگاه لیزر فایبر

قطعات کاربردی در آن که بررسی دوره ای آنها برای عملکرد صحیح نیاز است، به شرح زیر می باشد:

• آینه لیزر
• تسمه لیزر
• چیلر لیزر
• مادربرد لیزر
• لنز لیزر

به کمک آینه و لنز، اشعه لیزر به صورت دقیق بر روی نقطه مورد نظر تنظیم می شود. از سوی دیگر چیلر وظیفه خنک نمودن آن را دارد. از تسمه و تیوب برای راه اندازی موتور دستگاه و از مادربرد برای برنامه ریزی آن استفاده می شود.

کاربردهای لیزر فایبر

• لیزرهای Nd: YAG برای تولید حکاکی یا مارکینگ انواع فلزات و پلاستیکها یا فرآیندهای تقویت سطح فلز مانند لایه برداری با لیزر در تولید مورد استفاده قرار می گیرند.
• در خطوط خودروسازی (برش و جوشکاری فولاد)
• در گودبرداری آلیاژی (برای قطعات توربین گازی) به طور معمول از لیزرهای پالس Nd: YAG استفاده می کنند (پالس های میلی ثانیه ای ، نه Q-switched).
• از لیزرهای Nd: YAG برای حکاکی زیر سطحی در مواد شفاف مانند شیشه یا شیشه های اکریلیک نیز استفاده شده است.
• از لیزرهای حداکثر ۲ کیلو وات برای ذوب فلزات در ساخت لایه های افزودنی استفاده می شود.
• از بین بردن زنگ زدگی فلزات.
• در کاربردهای هوافضا می توان از آنها برای حفر سوراخ­های خنک کننده برای افزایش جریان هوا.

لیزر یگ YAG

در حال حاضر ، کاربردی‌ترین لیزر حالت جامد که برای پردازش و ماشین کاری مواد بکار می‌رود، لیزر یگ است که از بلور سنگ آلومینیوم ایتریم(Y3Al5O12) که به آن 0.1 تا 1 درصد یون نئودیمیم اضافه شده است، ساخته می‌شود ازهمین رو لیزر Nd:YAG در واقع مخفف Neodymium-doped yttrium aluminum garnet است. طول موج گسیلی این لیزر 1.06 میکرون ، 1.32 میکرون و گاهی ۰.۵۳۲ میکرون است.

این لیزر متداول ترین لیزر مورد استفاده دربین طراحان لیزر و ردیف های برد لیزر است.

کاربردهای لیزر YAG

کاربرد در صنعت

• لیزرهای Nd: YAG برای تولید حکاکی یا مارکینگ انواع فلزات و پلاستیکها یا فرآیندهای تقویت سطح فلز مانند لایه برداری با لیزر در تولید مورد استفاده قرار می گیرند.
• در خطوط خودروسازی (برش و جوشکاری فولاد)
• در گودبرداری آلیاژی (برای قطعات توربین گازی) به طور معمول از لیزرهای پالس Nd: YAG استفاده می کنند (پالس های میلی ثانیه ای ، نه Q-switched).
• از لیزرهای Nd: YAG برای حکاکی زیر سطحی در مواد شفاف مانند شیشه یا شیشه های اکریلیک نیز استفاده شده است.
• از لیزرهای حداکثر ۲ کیلو وات برای ذوب فلزات در ساخت لایه های افزودنی استفاده می شود.
• در کاربردهای هوافضا می توان از آنها برای حفر سوراخ­های خنک کننده برای افزایش جریان هوا.

کاربرد در پزشکی

این دستگاه یکی از انواع لیزرهای پیشرفته است که در حوزه درمان امروزه به صورت وسیع برای درمان پوست و برخی از اختلالات چشم مورد استفاده قرار می‌گیر داین لیزرها کاربردهای درمانی زیادی دارندکه عبارتند از:

• درمان اختلالات پوستی
• درمان برخی از اختلالات چشمی خاص
• رفع دائمی موهای زائد
• پاک کردن تتو
• درمان برخی از اختلالات خاص ناخن

اجزای اصلی لیزر YAG

لیزر Nd: YAG شامل سه عنصر مهم است: یک منبع انرژی، رسانه فعال و رزوناتور نوری که هر کدام ازاین بخشها نیز خود دارای قطعاتی هستند که هرازگاهی نیازمند تعمیر و تعویض هستند.

تعمیر لیزر یگ YAG و تغییر قطعات نیز بسیار به صرفه تر از خرید یک لیزر نو به شمار می رود.

منبع انرژی

منبع انرژی یا سورس لیزر یا منبع پمپ انرژی را به محیط فعال برای انرژی تبدیل می کند. در Nd: YAG لیزر، منابع انرژی نور مانند فلوتوب یا دیود لیزر به عنوان منبع انرژی برای تامین انرژی به محیط فعال استفاده می شود.

در گذشته، به علت هزینه پایین آن، فلوتبوبها به عنوان منبع پمپ به طور عمده استفاده میشوند. با این حال، در حال حاضر، دیود های لیزری به دلیل راندمان بالا و هزینه های پایین تر از flashtubes ترجیح داده می شود.

لامپ فلش لیزر

لامپ های فلش لیزری یا لامپ های لیزری تخلیه گاز به طور معمول به عنوان منبع پمپ نوری برای لیزرهای جامد استفاده می شود. دو دسته اصلی لامپ پمپ های لیزر عبارتند از: لامپ های قوس DC برای پمپاژ مداوم و لامپ های فلورسنت لیزری برای پمپاژ پالسی. هر دو دارای روشنایی بالا، قابلیت توان بالا، عمر طولانی مدت و هزینه کم در هر ساعت عملیات می باشند.

الکترود

آندها، الکترودهای مثبت، از تنگستن به راحتی ماشینکاری می شوند که دارای توانایی عالی برای رسیدگی به بار حرارتی ایجاد شده توسط دریافت الکترون ها از تخلیه جریان است. کاتد ها، الکترودهای منفی، گاهی از تنگستن توریسم ساخته می شوند، با این حال، برای کارهای پرقدرت کاتد که الکترونها را در تخلیه گاز منتشر می کنند، طرح های بهبود یافته توسعه یافته است.

محیط فعال

لیزر فعال یا لیزر Nd: YAG لیزر از مواد کریستالی مصنوعی (یاتیم آلومینیوم گارنت (YAG)) که با یک عنصر شیمیایی (نئودیمیم (Nd)) لعابیده شده است ساخته شده است. الکترونهای حالت پایینتری از یونهای نئودیمیم به حالت انرژی بیشتر انرژی می دهند تا عمل لیزینگ را در محیط فعال فعال کنند.

میلهNd: YAG

گریت آلومینیوم یتیم (Nd: YAG) دارای نودیمیم دوبعدی است که رایج ترین حالت تهیه حالت جامد برای کاربردهای پردازش مواد است . Nd: YAG دارای بازده جذب نوری نسبتا خوب و بازده تبدیل، آستانه پایه پایین و تخریب حرارتی خوب برای عملیات با قدرت بالا است.

رزوناتور نوری

کریستال Nd: YAG بین دو آینه قرار گرفته است. این دو آینه از نظر اپتیکی پوشیده شده یا نقره ای هستند. هر آینه نقره ای یا پوشش داده شده متفاوت است. یک آینه به طور کامل نقره ای است در حالی که آینه دیگر بخشی نقره ای است.

آینه، که به طور کامل نقره ای شده، به طور کامل نور را منعکس می کند و به عنوان آینه کاملا بازتاب شناخته می شود.

آینه Nd: YAG

در هر سیستم لیزر Nd: YAG، آینه ها یکی از مهمترین اجزاء هستند. طراحی و تولید آینه های لیزر برای تولید، نگهداری و ارائه پرتو لیزر با کیفیت بالا ضروری است. دو دسته اصلی از آینه های لیزر وجود دارد: داخلی و خارجی.آینه داخلی، همچنین به عنوان آینه “رزوناتور” یا “حفره” شناخته می شود، برای تولید، نگهداری و تقویت پرتو لیزر با تشکیل یک رزوناتور بازتابنده در اطراف کریستال Nd: YAG استفاده می شود.

آینه های خارجی برای ارائه پرتو لیزر استفاده می شود. اکثر آینه­ها دارای سطوح بازتابندهی مسطح هستند، اما برخی از آنها دارای سطوح منحنی طراحی شده برای کاهش واگرایی پرتو است. طراحی مواد بستر و پوشش یک آینه لیزر Nd: YAG عمدتا به واسطه عملکرد مورد نظر آن تعیین می شود.

محافظ لنز

استفاده از محافظ لنز ارزان قیمت برای محافظت از لنز برای بیشتر برنامه های Nd: YAG توصیه می شود. این محافظ های لنز معمولا از کوارتز ارزان قیمت یا پریکس ساخته می شوند و در دسترس بدون پوشش ضد انعطاف پذیر هستند.