万物并秀

孟夏之日

天地始交

立夏是二十四节气之一，也是夏季的开始。

此时正值孟夏时节，虽然未到烈日炎炎酷暑难耐的时候，但是此时雷雨增多，湿气很重。

频繁的降雨和潮湿环境，很容易导致激光器内部的结露，从而降低激光器使用性能甚至损坏。

如何避免激光器结露现象？夏季使用激光器又应该注意哪些事项？

运行环境要求

虽然，光纤激光器的光纤传输线缆能够在严苛环境中使用，但激光器本体对使用环境有较高要求。

具体使用环境（包含安放环境、环境温度和相对湿度要求）见下表所示：

定义结露

把物体放在一定温度、湿度和压力的环境下，逐步降低物体温度。

当物体周围温度降低到这个环境的“露点温度”以下时，空气中的水分逐步达到饱和状态，直至在物体表面析出水露，这个现象就是结露。

定义露点温度

露点温度：从应用角度来讲，就是能让工作环境周围的空气析出“冷凝水露”的温度就是露点温度。

避免结露

1

避免不自带空调的激光器内、外环境结露

如使用不自带空调且暴露在工作环境中的激光器时，冷却温度一旦低于激光器内环境的露点温度，水分就会析出到电学和光学模块上。

不自带空调的激光器内环境结露示意图

如此时仍不采取任何措施，激光器外表面会开始跟随结露。

不自带空调的激光器内、外环境结露示意图

因此一旦看到激光器外壳有结露，说明内环境已经结露。必须马上停止工作，立即按照上文中提到的激光器运行环境要求，改善激光器工作环境。

解决办法

建议为激光器配置独立的空调间。

激光器对冷却水的要求

激光器冷却水温度必须设置在最严苛运行环境的露点温度以上。

注：内环境结露造成的激光器损坏不在激光器正常保修范围内。

2

避免自带空调的激光器内、外环境结露

使用自带空调且暴露在工作环境中的激光器时，空调的制冷和除湿作用会大大降低激光器内环境的露点温度。一般设置工业空调的制冷温度和冷却水温度一致。

当环境温度低于38℃，工业空调能够维持激光器内环境的安全，但激光器外壳表面可能有结露现象。

如果结露不形成流动水珠就安全，如果有大量流动水珠，且在激光器四周地下有明显水渍，必须为带空调的激光器再建立一个安全不结露工作环境。

自带空调的激光器内环境结露示意图

当环境温度高于38℃，工业空调的制冷量不足以维持激光器内环境的安全，仍会出现内环境结露，时间一长，外环境也会跟随结露。

因此激光器四周不能有明显热源，水冷机的热出风口不能正对激光器。

自带空调的激光器内、外环境结露示意图

3

避免加工头内环境结露

当换季或当天气温变化较大时，如果激光器出现加工不正常现象，除了机器本身，还需要检查是否发生加工头内环境结露。

加工头结露会对光学镜片造成严重伤害：

1、冷却温度低于环境露点温度，会造成加工头内壁和光学镜片结露。

2、使用低于环境露点温度的辅助气会造成光学镜片快速结露。

建议在气源和加工头中间加蒸发器，让气体温度靠近环境温度，降低结露风险。

4

使用露点温度查询表

图为：露点温度查询表表格。左侧是当前工作环境温度，顶边是当前工作环境湿度，温度和湿度参数的交叉点温度就是此环境下的“露点温度”。

也即：在此环境中任何处于这个露点温度以下的物体，其表面就会结露。

因此调节原则如下：

1、低温水在15-30℃范围内调节，同时不能低于激光器内环境的露点温度，而且尽可能的靠向25℃。

2、常温水在5-30℃范围内调节，同时不能低于加工头工作环境的露点温度，而且尽可能的靠向当时的环境温度。

否则需要根据露点温度查询表改善工作环境。

注：如使用当日温度和湿度浮动较大，必须以温度和湿度的最大可能值计算露点温度，否则仍可能产生结露并损害激光器和激光输出头。

由于结露是一种客观存在的物理现象，无法100%的避免，但还是要提醒大家，在激光器使用时：一定要尽量缩小激光器运行环境和其冷却温度的温差。