Ploter laserowy część V – układ chłodzenia tuby CO2

Kategoria: Warsztat 31 sty 2018

W poprzednich częściach naszego poradnika dowiedzieliśmy się już jaki model plotera wybrać, gdzie najlepiej dokonać zakupu, co znajduje się w zakupionym zestawie, jak prawidłowo ploter uziemić oraz jak przeprowadzić kalibrację układu optycznego. Dzisiaj zajmiemy się wykonaniem efektywnego układu chłodzenia tuby laserowej, dzięki któremu dłużej zachowamy jej wysoką sprawność.

W trakcie pracy lasera, tuba CO2 nagrzewa się do dość wysokich temperatur, co na dłuższą metę skraca jej żywotność. Aby tego uniknąć ploter wyposażono w system chłodzenia wodą, którego sercem jest dołączana do zestawu pompa wody (w rzeczywistości jest to zwykła pompa akwariowa). Dzięki jej ciągłej pracy utrzymujemy stały przepływ wody poprzez znajdujące się w tubie rurki. Przepływająca przez nie ciecz odbiera nagromadzone ciepło, odprowadzając je do zbiornika, w którym znajduje się pompa. Z czasem, przy długotrwałej pracy plotera, woda w zbiorniku zaczyna się nagrzewać przez co efektywność chłodzenia drastycznie spada. W dzisiejszym poradniku postaramy się zaradzić temu problemowi.

W instrukcji plotera znajduje się informacja, że temperatura cieczy chłodzącej powinna wynosić mniej niż 35°C. Istnieje kilka domowych sposobów, dzięki którym jesteśmy w stanie na bieżąco schładzać nagrzewającą się wodę. Najprostszym z nich jest dorzucanie do zbiornika kostek lodu lub pojemników z zamrożonymi wkładami. Metoda ta jest dość skuteczna, jednak posiada też spore wady. Po pierwsze nie możemy dopuścić do zbytniego ochłodzenia się wody, która może doprowadzić do pęknięcia gorącej tuby, po drugie musimy cały czas pilnować jej temperatury i w razie konieczności, na bieżąco dokładać do wody lodu.

Rozwiązanie, którym będziemy się dzisiaj zajmować nie należy być może do najtańszych, ale jest za to najbardziej skuteczne i bezpieczne. Zastosujemy bowiem chłodziarkę do wody. Na popularnym portalu aukcyjnym można bez problemu znaleźć wiele dedykowanych do tego urządzeń. Problem jednak w tym, że ich cena przewyższa wartość zakupionego plotera. Okazuje się jednak, że tak jak w większości przypadków, tak i tutaj, coś co nie jest nazwane „sprzętem dedykowanym”, ale spełnia dokładnie tę samą rolę, można kupić kilkukrotnie taniej.

Dla naszych potrzeb idealnie sprawdzi się chłodziarka do akwariów morskich. Za takim wyborem, oprócz ceny, przemawia też jej docelowe przeznaczenie. Woda w akwarium morskim, powinna być stale chłodzona do wartości około 22-25°C, dzięki czemu nie będziemy musieli martwić się o sprawność chłodziarki, mając pewność że długotrwała praca na pewno jej nie zaszkodzi.

Wybrałem model Resun CL-200, który jest jedną z najtańszych, dostępnych w Internecie, chłodziarek. Jej koszt, wynoszący około 1.300 zł, może wydawać się dość duży, ale porównując go do około 5.000 zł, jakie trzeba wydać na sprzęt dedykowany, jest w pełni do zaakceptowania. Zaletą tego urządzenia jest zakres możliwych do ustawienia temperatur, wynoszący od 4°C do 40°C.

Budowę układu chłodzenia rozpoczynamy od pojemnika na ciecz chłodzącą (warto pamiętać, że jeśli ma to być woda, to powinna być demineralizowana). W tym celu wykorzystałem, zakupiony w markecie budowlanym, pojemnik do szczelnego przechowywania różnych produktów. Wybrałem model o pojemności 5 l. Żeby zabezpieczyć wodę, przed dostawaniem się do środka pyłu, powstającego w czasie pracy plotera, w wieczku wyciąłem dwa otwory, w które wkręciłem dwie dławnice kablowe (PG-9 oraz PG13,5). Przez znajdujące się w nich otwory przeciągamy wężyk, przez który zasilany jest cały układ, oraz wężyk zwrotny, którym ciepła woda wraca do zbiornika. Z boku wieczka wyciąłem prostokąt przez który przeprowadziłem przewód zasilający pompę, a całość zabezpieczyłem drukowaną w 3D uszczelką.

Zawory wprowadzający oraz wyprowadzający wodę w chłodziarce mają dość niestandardową średnicę, która jest o wiele większa od fabrycznych wężyków plotera. Aby wszystko ze sobą pasowało musimy wykonać odpowiednią redukcję. Dokonujemy tego za pomocą wężyków o kilku średnicach oraz zakupionych w sklepie z pneumatyką łączników redukcyjnych. Tym oto sposobem nasz układ chłodzenia jest gotowy do pracy, prześledźmy więc jeszcze dokładnie kierunek jego działania. Ze zbiornika z cieczą, w którym umieszczona jest pompa, woda przepływa bezpośrednio do plotera, gdzie chłodzi tubę laserową, z tuby trafia bezpośrednio do chłodziarki, a stamtąd wraca z powrotem do zbiornika.

W kolejnych częściach zajmiemy się między innymi wymianą stołu roboczego.

O autorze
Łukasz Długosz

Redaktor Naczelny 3D w praktyce. Absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, fan gier komputerowych oraz konsol i sprzętu retro.

ARTYKUŁY POWIĄZANE
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
guest
6 komentarzy
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
Paweł Dobrowolski
Paweł Dobrowolski
6 lat temu

Myślę, że nie jeden ploter będzie szczęśliwy dzięki temu postowi :)

Paweł
Paweł
3 lat temu

Sprawdzone, już rok czasu pracuję na chłodziarce Resun. Inspiracją był oczywiście ten artykuł.

Łukasz Długosz
3 lat temu
Reply to  Paweł

Cieszę się, że mogliśmy pomóc :)

Adam
Adam
3 lat temu

Witam posiadam ploter 100W zastanawiam się czy Resun CL-200 da radę?
Na tą chwilę posiadam CW-3000 który niespełna swojego zadania, po kilkunastu minutach intensywnego cięcia temperatura rośnie do 27 stopni, i następuje kilku dziesięciominutowa przerwa na z chłodzenie wody. Na zakup CW-5000 niestety mnie w tej chwili nie stać.

Łukasz Długosz
3 lat temu
Reply to  Adam

Ciężko powiedzieć, zwłaszcza że moc plotera jest ponad dwukrotnie większa, a my nie wykorzystujemy naszego egzemplarza w celach zawodowych, a jedynie hobbystycznych, więc nie sprawdzaliśmy maksymalnej wydajności chłodzenia. Mogę jedynie stwierdzić, że przy kilkugodzinnej pracy plotera (ale jednak z przewagą grawerowania), nie zdażyło nam się, aby temperatura wzrosła o jakąś znaczącą wartość i nigdy nie musieliśmy z tego powodu robić przerwy technicznej. Dobrym nawykiem może być również włączanie chłodziarki trochę wcześniej, przed uruchomieniem plotera, aby woda schłodziła się nieco w tym czasie. Oczywiście nie należy przesadzać ze zbyt niskim obniżeniem temperatury, co najwyżej o kilka stopni.

Adam
Adam
3 lat temu

Dziękuje za odpowiedz