高温多湿の季節には、レーザーの周囲の温度と湿度が高くなります。 特に梅雨時はレーザー環境の使用に多かれ少なかれ影響が出ます。 レーザー使用の経験によると、高温多湿の環境でレーザーを長期間使用すると、レーザーの内部コンポーネントの劣化が促進され、さらには結露が発生し、光学デバイスや電子デバイスに回復不能な損傷を与える可能性があります。
レーザーの集光はどのようにして起こるのか
外部の周囲温度と湿度が高すぎると、空気中の水分が飽和します。 レーザーの表面温度が周囲の空気の露点温度より低い場合、空気中の水分が表面に結露してレーザーに付着し、結露や結露が発生します。 結露現象は必ずしもレーザーの外表面のみで発生するとは限らず、レーザー内部のコンポーネントや光学系も低温結露の危険にさらされています。
結露環境によるレーザーへの影響
ショートや電気部品の損傷を引き起こす。 レーザーが結露を生成すると、電気コンポーネントがショートしやすくなります。 レーザー内部には多くの回路基板と電気モジュールがあり、短絡後に回路基板とモジュールに損傷を与え、レーザー全体の廃棄につながる重大な事態につながります。 次の図は、結露によって損傷したレーザー キャビティを示しています。
レーザー出力とスポットパターンの変化、さらには光学レンズの損傷を引き起こす
レーザー内部には、レーザーを伝導するための多くの反射光学部品と透過光学部品があります。 これらの光学デバイスで結露現象が発生すると、冷却水スポットモードによるレーザーが大きく変形し、加工効果と効率に影響を及ぼし、レーザーを伝導する過程で集光レンズ自体も損傷しやすくなります。
レーザーの結露を防ぐ方法
結露現象は、外部チラーの作用下でレーザーによって発生します。温度が低く、周囲の温度差が大きく、空気湿度が高い場合に発生します。 したがって、周囲の温度と湿度を制御することで、レーザーの結露現象を効果的に回避できます。 具体的な対策は以下のとおりです。
1. 露点温度を下げるために、レーザー用に別の空調スペースを設けてください。 レーザーの温度が周囲温度に近いことを確認してください。 (冷水器の設定温度が 25 度、周囲温度の制御が 23-27 度であるなど)。
2. 周囲の湿度が高すぎる場合は、レーザー稼働スペースに除湿器を設置して周囲の湿度を下げます。 (湿度50%以下の管理を推奨します)。
3. レーザ外部冷却水の設定温度は、下記温湿度露点表を参考に調整できます。
周囲温度の対応する湿度と掛け合わせた数字は露点温度を示し、レーザー内部の結露を効果的に回避するには、レーザーの冷却システムを露点温度よりも高い温度に設定する必要があります。
その他の注意事項
レーザーの安定した動作を確保するには、周囲の温度と湿度に加えて、環境と保護ガスの清浄度も必要です。 レーザーにクリーンな動作環境を提供することは、レーザーの光学系を保護するのに役立ちます。
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