Вытяжка для лазерного станка. Принцип работы, способы установки и оборудование

• Вытяжная система для лазерного станка
• Основные требования к вентиляции лазерного станка
• Способы установки вытяжной системы
•    Вывод на улицу
•    Метод системы фильтрации воздуха
• Вытяжная трубка 
• Вентилятор для систем лазерной вытяжки
• Пополнение воздуха
• Вытяжное оборудование для лазерных станков
• Заключение

Вытяжная система для лазерного станка 

Лазерные установки обеспечивают безопасную и продуктивную работу при условии правильной эксплуатации, однако вытяжка для лазерного станка или гравера остается важным компонентом, необходимым для удаления дыма, мелких частиц и грязи, образующихся при испарении материала. Частицы могут иметь неприятный запах и наносить вред здоровью дыхательных путей. Правильно подобранная система очистки позволяет поддерживать чистоту и безопасность воздуха в рабочем пространстве. Отсутствие вытяжки или ее несоответствие подвергает работников ощутимому воздействию со стороны аэрозолей и примесей.

Основные требования к вентиляции лазерного станка

Вентиляция необходима при эксплуатации лазерного станка для обеспечения безопасности работников и эффективного удаления загрязнений, образующихся в процессе лазерной обработки. Вытяжная способность, или объем воздуха, который может пропустить система вентиляции, является важнейшим фактором, обеспечивающим чистоту и безопасность рабочего пространства. Требования к вентиляции и другим комплектующим лазерного оборудования определяются индивидуально в зависимости от типа станка и конкретных задач, которые он будет выполнять.

Мощность вытяжки: Мощность должна соответствовать рабочей нагрузке лазерного станка. При работе с лазером выделяются различные виды дыма, частиц и газов в зависимости от обрабатываемых материалов, например при обработке дерева. Важно выбрать такую систему вентилирования, которая сможет эффективно улавливать и своевременно удалять эти загрязнения.

Рис. 1. Вентиляция для лазерного станка 

Диаметр воздуховода: Диаметр воздуховода, подводимого к лазерному станку, является ключевым фактором для обеспечения оптимальной вентиляции. Для труб небольшой длины обычно подходит диаметр 100 мм. Однако если длина воздуховода превышает 10 м, целесообразно использовать больший диаметр, обычно около 150 мм. Такой диаметр способствует эффективному удалению загрязняющих веществ из воздуха. Минимизация изгибов и поворотов в системе воздуховодов способствует сохранению эффективности воздушного потока.

Материал воздуховодов: Для систем вентиляции лазерных станков рекомендуется использовать металлические воздуховоды, в частности, из специального термического или оцинкованного металла. Металл является эффективным проводником электричества, что очень важно при транспортировке парообразных частиц, образующихся при лазерной обработке. При прохождении по воздуховоду эти частицы могут создавать статический заряд. Использование металлического воздуховода и его надлежащее заземление снижает риск удара электрическим током, искр и взрывов.

Заземление и безопасность: Заземление имеет первостепенное значение для предотвращения потенциальной опасности. Правильное заземление обеспечивает безопасное рассеивание статических зарядов, возникающих при транспортировке частиц, что снижает риск несчастных случаев. Надежно заземлять можно только металлические воздуховоды, пластиковые или резиновые устройства следует избегать из-за их неспособности проводить электричество. Стыки и соединения в системе воздуховодов должны быть изолированы алюминиевой лентой для сохранения электропроводности и предотвращения проблем, связанных с разрядами.

Гибкий участок воздуховода: При установке вентиляционного кожуха для лазерного станка рекомендуется предусмотреть гибкий участок в месте соединения со станком. Это позволяет легче регулировать и позиционировать воздуховод в соответствии с перемещением лазерного станка и его эксплуатационными требованиями. 

Гибкая часть трубы облегчает соединение вытяжки и лазера. Эта часть надвигается на выходное отверстие лазера и фиксируется с помощью хомута. 

Рис. 2. Воздушная улитка

Способы установки вытяжной системы 

Существует два основных способа установки вентиляции в рабочем пространстве, каждый из которых имеет свои преимущества и особенности:

Вывод на улицу

Метод уличной вентиляции предполагает вывод загрязненного воздуха за пределы помещения. Этот экономичный подход требует тщательной проработки и трудоемкого монтажа. Решающее значение имеет выбор вентилятора, производительность которой должна составлять не менее 150 м3/ч для обеспечения эффективного воздушного потока. Для эффективного отвода воздуха вентиляция должна располагаться на расстоянии около 7 метров от станка. Перед выходом необходимо установить клапан, чтобы предотвратить повторное попадание загрязнений в рабочее пространство. Для реализации этого метода в конструкции здания необходимо создать герметичные отверстия для вывода вытяжной трубы наружу.

Правильное расположение дымовой трубы имеет первостепенное значение. В идеале она должна располагаться на высоте 0,6-0,9 м над самой высокой точкой крыши. Это повышает эффективность системы, обеспечивая оптимальную циркуляцию и отвод воздуха.

Метод системы фильтрации воздуха

Фильтрация воздуха осуществляется с помощью специализированных вытяжек, оснащенных механическими фильтрами и фильтрами с активированным углем для улавливания частиц и запахов. Регулярное техническое обслуживание требует частой замены фильтрующих кассет для эффективности системы в течение длительного времени. Одним из преимуществ данного метода является возможность его установки внутри помещений, что подходит в тех случаях, когда невозможно организовать внешнюю вентиляцию.

Рис. 3. Угольный фильтр для вытяжки 

Вытяжная трубка 

При подборе вытяжной трубы для лазерных станков необходимо тщательно продумать материал, диаметр и конструкцию, чтобы обеспечить как безопасность работников, так и долговременную работу вентиляционной системы.

Материалом изготовления основной трубы должен быть металл диаметром 100 мм или 150 мм. Чаще всего к ним относятся оцинкованная сталь и тепловая труба. Эти металлические трубы легко режутся с высокой точностью и просты в монтаже.

Большинство лазерных систем имеют выходной порт диаметром 100 мм. Однако если длина трубки превышает 10,5 м, то более эффективным будет выбор трубки диаметром 150 мм. Для обеспечения оптимального воздушного потока необходимо минимизировать трение путем создания трубки минимальной длины с минимальным количеством изгибов и креплений.

Рис. 4. Вытяжной вентилятор для лазерного станка 

Для предотвращения протечек рекомендуется изолировать все швы и стыки металлической трубы. Для этого целесообразно использовать специализированный герметик или ленту из алюминия. 

Вентилятор для систем лазерной вытяжки

Вентилятор - важнейший компонент любой вытяжной системы, играющий решающую роль в поддержании безопасной и чистой рабочей среды при лазерной гравировке. Для обеспечения его надежности и производительности рекомендуется использовать вентилятор с электродвигателем. Определение производительности и давления в кубических метрах в час (м3/ч) имеет важное значение для точного определения размеров и выбора подходящего вентилятора для вытяжной системы.

При рассмотрении технических характеристик вентилятора рекомендуется выбирать лопастную конструкцию с двигателем мощностью от ½ до 1 л.с. Такие варианты гарантируют мощный воздушный поток и давление, необходимые для эффективной вентиляции. Однако при этом следует учитывать такие факторы, как длина и изгибы труб, поскольку они снижают как поток воздуха, так и давление в вытяжной системе. Например, если вы работаете с рабочим столом 500x300 мм и длиной трубы не более 6 м, то вам будет достаточно двигателя производительностью 400 куб. см/час при сопротивлении 40 ПА. Если же длина трубки превышает этот показатель или имеет несколько изгибов, то необходимо использовать более мощный вентилятор.

Учитывая, что при работе вентилятора уровень шума может превышать 50 децибел, правильным вариантом является размещение вентилятора за пределами рабочей зоны. В тех случаях, когда наружное размещение не представляется возможным, вентилятор следует располагать как можно дальше от станка, чтобы минимизировать шумовые помехи. Установка вентилятора на конце трубы преследует двойную цель: снижение шума и создание вакуумного давления, повышающего эффективность всасывания воздуха.

Пополнение воздуха 

В сложных конструкциях систем отопления, охлаждения и вентиляции важную роль играет понятие "восполнение воздуха" или "движение воздуха". В основе этого понятия лежит фундаментальный принцип: когда воздух удаляется из герметичного пространства без равного притока свежего воздуха, возникающее при этом повышение атмосферного давления может препятствовать нормальной вентиляции. Последствия недостаточного восполнения воздуха могут привести к появлению таких неприятных симптомов, как тошнота и головная боль у сотрудников.

Когда в помещении установлена вытяжная система производительностью 600 куб. м/, для поддержания сбалансированной среды объем пополняемого воздуха должен соответствовать объему помещения размером 2,5 х 2,5 х 2,5 м. Достижение такой интенсивности воздухообмена является необходимым условием для комфорта находящихся в помещении людей.

Открытые окна являются самым простым способом воздухообмена, но в случае невозможности данного метода необходимо выбрать альтернативные варианты. 

Вытяжное оборудование для лазерных станков