Лазерная трубка CO2 для станка: выбор мощности и тока, охлаждение и реальный срок службы

Содержание

Номинальная мощность, посадочные размеры, рабочий ток и температура воды: по этим четырём параметрам выбирают лазерную трубку CO2 станочного класса 40-180 Вт с длиной волны 10,6 мкм.

Мощность лазерной трубки с разрядом постоянного тока растёт с длиной корпуса: по паспорту Reci серии W модель W1 длиной 1 100 мм рассчитана на 75 Вт номинала, а W8 длиной 1 850 мм на 150 Вт. На метр корпуса у серии Reci W приходится 68-81 Вт. Цифра «100 Вт» в карточке товара может означать номинал Reci W4 или максимальную мощность Reci W2, поэтому трубки сравнивают по номиналу.

Срок службы лазерной трубки CO2 серии Reci W по паспорту достигает 8 000 часов, если ток в катодной цепи не превышает 24 мА. Длительный рабочий ток Reci ограничивает 26 мА, предельный равен 28 мА. Ресурс 10 000-15 000 часов из описаний продавцов паспорт серии W не подтверждает.

По гарантийным условиям EFR и Parallax (а не по общему определению ресурса) стеклянная трубка считается изношенной, если в гарантийный срок её выходная мощность опустилась ниже 80% номинала.

Паспорт Reci задаёт для охлаждающей воды 10-50 °C и расход 2-5 л/мин. Нижнюю границу определяет точка росы цеха: при 25 °C и влажности 60% она равна 16,7 °C, и более холодная вода даёт конденсат на рубашке трубки.

Что режет и гравирует трубка CO2 для лазерного станка

Резка фанеры и акрила (ПММА) лучом CO₂-лазера на 10,6 мкм: неметаллы поглощают излучение поверхностным слоем и выгорают в зоне реза

Излучение CO₂-трубки станочного класса лежит на 10,6 мкм. Эту длину волны Reci указывает в паспорте серии W, и именно она определяет круг обрабатываемых материалов. Неметаллы поглощают такое излучение поверхностным слоем: энергия луча сразу переходит в нагрев, испарение и выгорание материала в зоне реза. Поэтому трубка CO2 для лазерного станка мощностью 40-180 Вт режет и гравирует органические материалы, полимеры и листовые заготовки:

• древесина, фанера, МДФ: резка и гравировка;
• ПММА (оргстекло): резка листа и гравировка;
• кожа и ткань: раскрой по контуру и гравировка;
• бумага и картон: резка по контуру;
• стекло и камень: только гравировка поверхности.

Металлы на 10,6 мкм сильно отражают излучение, поэтому зеркала оптического тракта делают на подложках Cu, Mo или Si с золотым либо медным покрытием: такие зеркала отражают свыше 98% излучения этой длины волны. Стеклянная трубка на 40-180 Вт металл не режет.

Лазерная трубка CO2 в раскройно-гравировальном станке стеклянная, с накачкой разряда постоянным током (DC). Маркировщики и оборудование для точной гравировки обычно строят на металлических RF-излучателях с высокочастотной накачкой.

Устройство лазерной трубки: газовая смесь, резонатор и окно ZnSe

Соотношение CO₂ : N₂ : He = 1 : 1 : 3 для отпаянных CO₂-лазеров приводит учебное пособие ИТМО «Технологические лазеры», а в других вузовских курсах дан более широкий состав 1 : (1-2) : (3-5). По вузовским пособиям ИТМО и СПбПУ азот принимает энергию разряда и передаёт её молекулам CO₂, а гелий опустошает нижний лазерный уровень и охлаждает смесь. В трубках Кварц-Пром к CO₂, N₂ и He иногда добавляют Xe.

Устройство лазерной трубки CO2 станочного класса включает стеклянный корпус с водяной рубашкой, катод и анод на концах разрядного канала, оптический резонатор и газовую смесь. Корпус отпаян: смесь заправлена герметично и, в отличие от проточных лазеров, не прокачивается. Разряд возбуждают постоянным током высокого напряжения, отсюда обозначение DC-трубка. Тепло, которое гелий выносит из смеси к стенкам канала, забирает вода рубашки.

Резонатор замыкают глухое зеркало на одном торце и выходное окно на другом, причём окно часть излучения возвращает в разряд, а остальное выпускает наружу. Глухое зеркало делают на тех же подложках Cu, Mo или Si с золотым либо медным покрытием, что и зеркала оптического тракта. В каталоге Кварц-Пром есть оба типа оптики: глухие зеркала на этих подложках и выходные зеркала для CO₂-лазеров.

CO₂-лазер излучает на 10,6 мкм, поэтому выходное окно делают из селенида цинка (ZnSe), а не из кварца: кварцевое стекло марки КВ пропускает только 260-3500 нм и на рабочей длине волны непрозрачно. Среди материалов для ИК-оптики у ZnSe рабочий диапазон 0,5-22 мкм, и линия 10,6 мкм лежит внутри него с запасом.

Непросветлённая пластина ZnSe теряет на отражении 29,1% на двух поверхностях, с AR-покрытием потери падают до 1-2%. Окно монтируют под углом Брюстера или перпендикулярно оси резонатора; при перпендикулярной установке потери определяет AR-покрытие. Reci указывает в паспорте серии W качество пучка более 95% TEM00 (основная поперечная мода с гауссовым профилем).

Устройство отпаянной DC-трубки: катод и анод на концах разрядного канала, водяная рубашка вокруг него, глухое зеркало с одной стороны и окно ZnSe с другой.

Стеклянная или металлическая лазерная трубка: DC, RF и материал корпуса

Стеклянная DC-трубка и металлический RF-излучатель

ТКЛР корпуса: 33×10⁻⁷ K⁻¹ у боросиликата и 5,5×10⁻⁷ K⁻¹ у кварцевого стекла КУ-1 и КВ, то есть в 6 раз ниже. Рабочая температура до 500 и до 1200 °C соответственно.

Постоянный ток высокого напряжения поддерживает разряд в стеклянных трубках станочного класса на 40-180 Вт, а в металлических излучателях газ возбуждает высокочастотный разряд: по этому признаку журнал «Фотоника» разделяет CO₂-лазеры на DC и RF. От типа накачки зависят ресурс, обслуживание и задачи станка.

Ресурс и условия перезаправки в таблице приведены по данным продавцов, производителей станков и сервисов регазации. Производители серийных стеклянных DC-трубок перезаправку газом не предусматривают, а для RF лазерных трубок, например излучателей Synrad и Coherent, регазация штатная.

Раскрой фанеры, МДФ и ПММА ведут на стеклянной DC-трубке с водяным охлаждением от чиллера. Металлическую лазерную трубку с RF-накачкой ставят на маркировку и точную гравировку.

Стекло корпуса: боросиликатное или кварцевое

ТКЛР боросиликатного стекла 33·10⁻⁷ K⁻¹, у кварцевого стекла КУ-1 и КВ 5,5·10⁻⁷ K⁻¹, то есть в 6 раз ниже. Марки кварцевого оптического стекла КУ-1, КУ-2, КВ и КИ нормирует ГОСТ 15130-86. Корпуса серийных стеклянных трубок, например Yongli, по данным интеграторов делают из боросиликатного стекла.

При одинаковом перепаде температур кварцевый корпус лазерной трубки CO2 удлиняется в 6 раз меньше боросиликатного, а его рабочая температура выше на 700 °C. Рабочая температура 500 °C взята из марочных характеристик боросиликатного стекла 3.3 (DURAN, ISO 3585), и у стекла конкретного производителя трубок она может отличаться.

Запас по термоудару нужен в трёх ситуациях: на горячую трубку подали холодную воду, рубашка охлаждается неравномерно или в ней остался воздушный пузырь (механизм разобран в статье о термоударе кварцевого стекла). Речь о механическом запасе корпуса, а не о ресурсе газовой смеси.

Кварц-Пром изготавливает кварцевые корпуса CO₂-трубок стандартных позиций 40, 60, 80, 100, 130, 150 и 180 Вт и по чертежу заказчика из стекла КУ-1, КУ-2 и КВ.

Электродные вводы мы припаиваем через переходы кварц-металл, электроды ставим из молибдена, вольфрама или нержавеющей стали, выходное окно из ZnSe, а корпус перед заправкой обезгаживаем при нагреве. Исполнение под водяное или воздушное охлаждение выбирают при заказе. Вакуумная плотность наших трубок не хуже 10⁻⁸ мбар·л/с, стабильность мощности ±5% от номинала.

Заказная кварцевая трубка изготавливается 4-8 недель, серийную боросиликатную продавцы отгружают со склада, поэтому кварцевый корпус заказывают до выработки ресурса действующей трубки.

Мощность лазерной трубки по паспорту Reci W: номинал, максимум и длина

Номинальная мощность трубок Reci серии W растёт с длиной корпуса: от 75 Вт при 1 100 мм до 150 Вт при 1 850 мм, в среднем 68-81 Вт на метр.

Трубка Reci W1 длиной 1 100 мм выдаёт 75 Вт, а W8 длиной 1 850 мм даёт 150 Вт. Паспорт серии W задаёт для каждой модели две мощности: номинальную (целевую), которую трубка выдаёт на рекомендуемом токе, и максимальную, достижимую только в форсированном режиме. На максимуме лазерная трубка Reci стареет быстрее. Поэтому режим работы и расчёт производительности станка строят от номинала.

Источник: паспорт Reci серии W, табл. 4; последний столбец рассчитан нами. Производитель сопровождает таблицу оговоркой «All paras above only for reference», то есть все значения справочные.

Мощность лазерной трубки растёт с длиной разряда, а не с диаметром: у W1-W6 диаметр одинаковый, 80 мм, а номинал поднимается с 75 до 130 Вт вместе с корпусом. По таблице Reci на метр корпуса приходится 68-81 Вт номинала. В учебном пособии ИТМО «Технологические лазеры» для отпаянных CO₂-лазеров малой мощности приведено от 3 до 100 Вт на метр длины разряда, но разряд короче корпуса, поэтому эти две удельные величины напрямую не сравниваются.

Таблица даёт правило чтения карточек товара: «100 Вт» бывает номиналом W4 длиной 1 400 мм или максимумом W2 длиной 1 250 мм. Номинал W2 равен 90 Вт, и трубка на 1 250 мм с подписью «100 Вт» работает на пределе паспорта. Запас от номинала до максимума в серии неодинаков: у W2 он составляет 11%, у W4 уже 30%, у W1 и W8 по 20%. Для лазерной трубки CO2 длина корпуса надёжнее цифры в названии: номинал по ней оценивается из расчёта 70-80 Вт на метр.

Лазерная трубка 100 Вт или 60 Вт: мощность под материал и толщину

Надпись «100 Вт» в карточке товара у Reci W2 означает максимум, а у W4 номинал (паспортные значения сведены в таблице Reci W выше), поэтому толщину реза сверяют с номиналом, а не с цифрой из карточки.

Ориентиры ниже взяты по данным продавцов и интеграторов, а не из паспортов трубок.

Другие интеграторы дают более осторожные цифры. По данным laserznak.ru, для фанеры 3-6 мм подходит трубка 60-80 Вт, а под 10-15 мм чаще берут лазерную трубку CO2 от 100 Вт. На 3d-diy.ru приводится эмпирическое правило «10 Вт на 1 мм фанеры», по которому лазерная трубка 60 Вт рассчитана на 6 мм, а лазерная трубка 100 Вт на 10 мм вместо 15-18 мм из таблицы.

Почему оценки для одной мощности расходятся в 1,5-1,8 раза? Глубину реза задают скорость подачи, давление обдува, фокусное расстояние линзы и клей в фанере, поэтому цифры из разных таблиц сопоставлять напрямую нельзя. Как фокус линзы влияет на рез, разобрано в статье о менисках и фокусирующих линзах CO₂.

По методике таблиц режимов, которую публикует torden.ru, 80% мощности в программе станка соответствуют номинальному току трубки, 100% максимальному. Если нужный рез получается только на 100%, трубка всё время работает на предельном токе, поэтому задачу по толщине закладывают на номинал, а при нехватке берут следующий класс мощности.

Ток лазерной трубки, блок питания и посадочные размеры станка

По паспорту Reci серии W (разд. 3.5) ток проверки равен 28 мА, максимальный рабочий ток не превышает 28 мА, длительный рабочий ток не превышает 26 мА. Рекомендуемый ток паспорт задаёт отдельно, в табл. 4 по моделям: от 22 мА у W1 до 28 мА у W6 и W8. Ток, при котором ресурс может достигать 8 000 ч, и признаки длительной перегрузки по току разобраны в разделе о сроке службы.

Процент мощности в ПО станка не равен току лазерной трубки.

Паспорт предписывает измерять ток амперметром, включённым последовательно в катодную цепь, поэтому на станке ориентиром служат показания миллиамперметра в этой цепи, а не цифра в настройках резки.

Блок питания лазерной трубки (ВИП, он же блок розжига лазерной трубки) подбирают под модель по табл. 5 паспорта. Напряжение зажигания трубок серии W составляет 19-30 кВ, выход ВИП 40-55 кВ, вход у всех источников AC 220 В. Посадку в станке задают три размера: длина корпуса 1 100-1 850 мм, диаметр 80 мм у W1-W6 и 90 мм у W8, место опор 240-320 мм.

Совместимость по паспорту Reci W (табл. 4 и 5):

Переход с W2 на W4 затрагивает посадку, питание и охлаждение станка. Корпус W4 длиннее на 150 мм, место опор 280 мм вместо 260 мм, диаметр прежний, 80 мм. Штатный ВИП на 40 кВ / 28 мА заменяют источником 50 кВ / 38 мА, и его потребление из сети растёт с 550 до 1 000 Вт. Отдельно проверяют производительность чиллера, поскольку тепловая нагрузка на контур охлаждения растёт вместе с мощностью трубки.

Срок службы лазерной трубки: ресурс, критерий износа и деградация

Сколько прослужит лазерная трубка CO2, определяют три числа: паспортный ресурс при заданном токе, порог износа по мощности и годовая наработка станка.

Ресурс трубки до 8 000 ч достигается при токе не выше 24 мА, износом считают падение мощности ниже 80% номинала. При 2 000 ч в год это около 4 лет.

Что означает цифра ресурса

В разделе 3.5 паспорта Reci серии W записано, что ресурс может достигать 8 000 ч при токе 24 мА и ниже. Формулировка осторожная: это верхняя граница, а не гарантированная наработка. Гарантия Reci составляет 12-18 месяцев, а в разделе 2.1 производитель пишет, что большинство трубок фактически работает около 3 лет.

В описаниях продавцов для тех же моделей встречается 10 000-15 000 ч, но паспортом серии W эта цифра не подтверждается. Для других марок продавцы указывают: Lasea 3 000 и 6 000 ч, SPT C60 6 000 ч, SPT C43 4 000 ч.

Ресурс лазерной трубки заканчивается раньше, чем гаснет разряд, но единого порога износа производители не используют.

По данным laseruser.com, EFR даёт на трубки F-серии гарантию 360 дней: мощность не ниже 80% номинала первые 180 дней и не ниже 75% следующие 180 дней. Parallax гарантирует не ниже 80% номинала в течение 48 месяцев с отгрузки, а ThinkLaser советует планировать замену при снижении мощности до 65% номинала.

Как понять, что трубка ещё светит, но ресурс уже отработала? Ваттметр ставят на выход трубки до первого зеркала тракта и снимают мощность при фиксированном токе по миллиамперметру в катодной цепи. Для W2 с целевой мощностью 90 Вт на рекомендуемых 24 мА гарантийный порог 80% соответствует 72 Вт.

Интеграторы считают признаком износа падение мощности на 15-20% от номинала, а в норме разряд светится ровным розово-фиолетовым цветом.

Что сокращает ресурс

Деградацию мощности ускоряют шесть факторов:

• Ток выше 24 мА. Паспортные 8 000 ч для такого режима не заявлены, а при длительной перегрузке по току катод желтеет и ресурс сокращается.
• Перегрев газа. По данным интеграторов, смесь деградирует выше 25 °C, а 30-35 °C называют зоной теплового пробоя.
• Потеря герметичности. Слабое место — клеевой шов выходного окна, поэтому паспорт запрещает касаться его при чистке.
• Загрязнение выходного окна. Налёт поглощает часть излучения, и падение на ваттметре похоже на износ газа, поэтому перед выводом окно чистят и повторяют замер.
• Термоудар. Холодная вода на горячей трубке или воздушный пузырь в рубашке вызывают трещину корпуса; запас по термоудару зависит от материала корпуса.
• Хранение. По данным продавца, заправленная трубка теряет 5% мощности в год, так что 2 года на складе расходуют половину запаса до порога 80%.

Сколько лет прослужит трубка и сколько стоит час

Срок службы лазерной трубки в годах и цену часа считают по двум формулам:

лет службы = ресурс до 80% / годовая наработка

стоимость часа = цена трубки / ресурс до 80%

Обе формулы работают только для ресурсов, заявленных при одном токе и по одному критерию износа.

При 8 ч излучения в день и 250 рабочих днях трубка набирает 2 000 ч в год, и паспортных 8 000 ч хватит на 4 года. Если излучение включено 4 ч за смену, наработка снижается до 1 000 ч в год, и по часам выходит 8 лет. Календарное старение газа и паспортная оговорка о трёх годах делают эту цифру верхней оценкой.

Вторая формула меняет сравнение дешёвой и дорогой трубки. Трубка за цену C с ресурсом 3 000 ч обходится в C/3 000 за час, трубка за 2C с ресурсом 8 000 ч даёт 2C/8 000, то есть C/4 000: при вдвое большей цене покупки час работы на 25% дешевле.

Охлаждение лазерной трубки: температура воды, чиллер и точка росы

«Вода холоднее точки росы — риск конденсата»

По паспорту Reci серии W для охлаждения лазерной трубки нужна чистая вода при 10-50 °C и расходе 2-5 л/мин, а воздух в помещении должен оставаться в пределах 2-40 °C при влажности 10-60%. Это допустимый диапазон, а не рабочий режим. Интеграторы на практике держат воду в лазерной трубке на 18-24 °C: верхнюю границу они связывают с перегревом газа, сокращающим ресурс, а ниже 15 °C, по их данным, возникает риск конденсата.

Нижнюю границу на практике задаёт точка росы цеха, а не цифра из паспорта. Если вода холоднее точки росы, влага оседает на водяной рубашке и у высоковольтного вывода, и по мокрой поверхности возможен пробой.

Точку росы Td считают по формуле Магнуса: Td = b·γ / (a − γ), где γ = a·T / (b + T) + ln(RH/100), a = 17,62, b = 243,12 °C, T обозначает температуру воздуха в °C, RH относительную влажность в процентах.

В прохладном сухом цехе ограничение даёт паспорт, а не климат. При 30 °C и 70% точка росы 23,9 °C, и практическое окно 18-24 °C почти целиком уходит в зону конденсата. Режимы 28 °C / 65% и 30 °C / 70% к тому же выходят за паспортные 60% влажности воздуха. Поэтому в жару снижают влажность в цехе, а не опускают температуру лазерной трубки ниже точки росы.

Чиллер для лазерной трубки подбирают по способу охлаждения. Модель CW-3000 производителя S&A (TEYU) пассивная: у неё нет компрессора, испарителя и конденсатора, поэтому воду ниже температуры цеха она не охладит — при 30 °C в помещении окно 18-24 °C с ней недостижимо. CW-5000 и CW-5200 оснащены фреоновым холодильным контуром. По данным продавцов, их применяют для трубок до 100 Вт, а CW-5000TG до 120 Вт, так что лазерной трубке CO2 на 130-150 Вт по номиналу нужен чиллер производительнее.

Рубашку перед пуском заполняют без воздушных пробок. Участок стенки без протока перегревается, и стеклянный корпус рискует треснуть от термоудара.

Замена лазерной трубки, хранение запасной и ремонт

Из 7 шагов замены лазерной трубки CO2 три зависят от модели, и параметры для них берут только из паспорта: места опор, порядок подключения воды и полярность выводов.

1. Отключить станок от сети и разрядить ВИП.
2. Слить воду из рубашки старой трубки.
3. Снять высоковольтный и катодный провода, извлечь трубку из опор.
4. Уложить новую трубку в опоры на паспортные места.
5. Подключить воду и убедиться, что в водяной рубашке не осталось воздуха.
6. Подключить провода с соблюдением полярности выводов.
7. Завершить установку лазерной трубки: выставить ток по миллиамперметру в катодной цепи и отъюстировать зеркала тракта.

Выходное окно из ZnSe по разделу 3.7 паспорта Reci не протирают насухо ватой. Загрязнение сначала сдувают грушей, затем снимают ватным тампоном с небольшим количеством спирта; ацетон запрещён, клеевой шов окна не трогают.

Раздел 3.9 того же паспорта требует хранить и перевозить трубку со слитой водой и закрытым плёнкой выходом, при температуре 2-40 °C и влажности 10-60%. Кварц-Пром для своих трубок рекомендует от +10 до +30 °C, влажность 40-70% и горизонтальное положение; срок гарантированного хранения заправленной трубки обычно составляет от 1 года. Заправленная трубка стареет и на складе, без единого часа наработки, поэтому у запасной при покупке сверяют дату производства.

По данным продавцов, кустарные сервисы восстанавливают серийные стеклянные трубки с распайкой штенгеля, но это не штатная процедура, и гарантий по ней производители не дают.

Для трубок в кварцевом корпусе Кварц-Пром выполняет ремонт и переборку: замену окон, повторную юстировку, восстановление газовой смеси, замену электродов. При подборе замены мы просим тип лазера, мощность, длину волны, габариты и тип охлаждения, а также фото и параметры действующей трубки.

Нормативная база и безопасность: класс 4 и высокое напряжение

Reci относит трубки серии W к классу 4 по лазерной безопасности (паспорт, разд. 1.2). В классификации ГОСТ IEC 60825-1-2023 это старший класс: прямое излучение опасно для глаз и кожи, рассеянное отражение тоже может быть опасным, пучок способен поджечь материал.

ГОСТ IEC 60825-1-2023 действует с 01.09.2024 и заменил редакцию 2013 года.

Требования к самой трубке (ток, ресурс, охлаждение, параметры ВИП) задаёт паспорт производителя. Марки кварцевого стекла и их нормативная база разобраны в статье о ГОСТ, ТУ и ОСТ на кварцевое стекло.

Выход ВИП трубок серии W достигает 55 кВ, поэтому с выводами трубки и источника работают только при отключённом и разряженном ВИП.

Как выбрать лазерную трубку CO2: сводная таблица параметров

Десять проверок перед покупкой: мощность по номиналу, посадочные размеры, блок питания, рабочий ток, ресурс, гарантия, охлаждение, материал корпуса, выходное окно и хранение.

Семь из девяти параметров трубки CO2 для лазерного станка задаёт цифрами паспорт Reci серии W.

Материал корпуса и выходного окна берут из спецификации изготовителя лазерной трубки CO2.

Частые вопросы

Сколько служит лазерная трубка CO2?

Срок службы лазерной трубки CO2 Reci серии W по паспорту достигает 8 000 часов при токе не выше 24 мА. EFR и Parallax в гарантийных условиях считают трубку изношенной, если её мощность упала ниже 80% номинала. При наработке 2 000 ч в год паспортного ресурса хватает на 4 года, хотя Reci пишет, что большинство трубок фактически работает около 3 лет.

Какую мощность трубки выбрать для фанеры и акрила?

По данным интеграторов, трубки 60-80 Вт режут фанеру 8-10 мм и акрил 12-15 мм, 100-130 Вт рассчитаны на фанеру 15-18 мм и акрил 20-25 мм. Считают от номинала: «100 Вт» в карточке бывает номиналом Reci W4 или максимумом W2.

Какой ток ставить на трубку Reci W?

По паспорту Reci серии W длительный ток ограничен 26 мА, максимальный 28 мА, а ресурс до 8 000 ч рассчитан на ток не выше 24 мА. Ток лазерной трубки измеряют миллиамперметром в катодной цепи, а не по процентам мощности в программе.

Какая температура воды нужна для охлаждения трубки?

Паспорт Reci задаёт для воды 10-50 °C при расходе 2-5 л/мин, но это допустимый диапазон, а не рабочий режим. Для охлаждения лазерной трубки интеграторы рекомендуют 18-24 °C, но не ниже точки росы цеха: при 25 °C и влажности 60% это 16,7 °C.

Можно ли поставить более мощную трубку в тот же станок?

Более мощная трубка встаёт, если совпадают длина, диаметр и место опор, а блок питания и чиллер рассчитаны на её мощность. По паспорту Reci переход с W2 на W4 добавляет 150 мм длины и требует источника 50 кВ / 38 мА вместо 40 кВ / 28 мА.

Можно ли перезаправить стеклянную лазерную трубку CO2?

По данным продавцов, заводская перезаправка стеклянной лазерной трубки CO2 не предусмотрена, а металлические RF-излучатели проходят штатную регазацию, по данным сервисов, через 20 000-30 000 ч. Кварц-Пром перебирает заказные трубки в кварцевом корпусе с восстановлением газовой смеси.

Как понять, что лазерная трубка изношена?

Износ определяют ваттметром на выходе трубки при фиксированном токе. По гарантийным условиям EFR и Parallax трубка изношена, если мощность упала ниже 80% номинала, а ThinkLaser советует планировать замену при 65% номинала. Интеграторы считают признаками износа падение мощности на 15-20% и неровное свечение разряда вместо ровного розово-фиолетового. По паспорту Reci о длительной перегрузке по току говорит пожелтевший катод.

Кварцевый корпус CO₂-трубки на 40-180 Вт Кварц-Пром изготавливает по параметрам и фото действующей трубки за 4-8 недель. Условия подбора, ремонт и переборка описаны в разделе лазерные трубки.

Изображение 1 (Hero)

• Раздел в статье: начало статьи: под H1, до первого H2 (и og:image)
• Где разместить: H1 / Hero
• Тип: фото (предметная съёмка)
• Соотношение: 16:9
• Файл: lazernaya-trubka-co2-hero.jpg
• Alt: Лазерная трубка CO2 со стеклянным корпусом и водяным охлаждением для лазерного станка
• Подпись: Стеклянная трубка CO₂-лазера станочного класса с водяной рубашкой: два патрубка для подачи и слива воды, электродные вводы на торцах (иллюстрация).
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Предметная съёмка стеклянной лазерной трубки CO2 крупным планом на тёмном техническом фоне: удлинённый стеклянный цилиндрический корпус с внешней рубашкой водяного охлаждения (видны два патрубка для подачи и слива воды по краям), внутри — тонкий разрядный канал со слабым розово-фиолетовым свечением газового разряда, на торцах — металлические электродные вводы без опознаваемой маркировки. Ракурс 3/4, средний план, объект лежит по диагонали кадра на опорах, фокус на среднюю треть трубки, задний план размыт. Свет холодный студийный направленный сбоку, резкие контрастные тени, лёгкие блики на стекле подчёркивают прозрачность и цилиндрическую форму. Стиль фотореализм, палитра тёмно-синий графитовый фон с холодным голубым акцентным светом и белыми бликами на стекле, поверхность матовая техническая. Соотношение 16:9, высокая детализация стекла и металла, глубина резкости малая. Избегать: людей, рук, логотипов и текстовых надписей на корпусе, ярких цветных бликов, стокового «производственного» антуража с касками. Без текста на изображении.

Изображение 2

• Раздел в статье: «Что режет и гравирует трубка CO2 для лазерного станка»
• Где разместить: H2-2 «Что режет и гравирует трубка CO2 для лазерного станка»
• Тип: фото
• Соотношение: 4:3
• Файл: lazernaya-trubka-co2-primenenie.jpg
• Alt: Гравировка фанеры и акрила лучом CO2-лазера — область применения трубки
• Подпись: Резка фанеры и акрила (ПММА) лучом CO₂-лазера на 10,6 мкм: неметаллы поглощают излучение поверхностным слоем и выгорают в зоне реза (иллюстрация).
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Средний план рабочей зоны лазерно-гравировального станка в момент реза: сфокусированный луч (тонкая яркая линия света с лёгким дымком) обрабатывает лист фанеры на рабочем столе с решёткой, рядом на столе лежат вырезанные детали из фанеры и прозрачного акрила (ПММА) с ровным резом. Ракурс сверху-сбоку под углом 45°, камера чуть приподнята над столом, фокус на точке реза, передний план — край станка, задний план размыт в тени корпуса оборудования. Свет холодный технический сверху с ярким акцентом на точке реза и лёгким рассеянным дымом, атмосфера рабочего цеха, но чистого и организованного. Стиль фотореализм, палитра тёмно-синий и графитовый корпус станка, белые и светлые тона древесины и акрила, голубой акцент подсветки. Соотношение 4:3, высокая детализация среза материала, резкость на луче и кромке реза. Избегать: металлических деталей в зоне реза, искр от металла, людей и рук в кадре, захламлённого цеха, ярких цветных индикаторов, надписей на панели станка. Без текста на изображении.

Изображение 3

• Раздел в статье: «Устройство лазерной трубки: газовая смесь, резонатор и окно ZnSe»
• Где разместить: H2-3 «Устройство лазерной трубки: газовая смесь, резонатор и окно ZnSe»
• Тип: схема (технический чертёж в разрезе)
• Соотношение: 4:3
• Файл: lazernaya-trubka-co2-ustroystvo-shema.jpg
• Alt: Схема устройства лазерной трубки — резонатор, электроды и окно ZnSe
• Подпись: Устройство отпаянной DC-трубки: катод и анод на концах разрядного канала, водяная рубашка вокруг него, глухое зеркало с одной стороны и окно ZnSe с другой.
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Плоская техническая инфографика-схема в разрезе лазерной трубки CO2, вид сбоку, горизонтальная компоновка слева направо на светлом фоне с тонкой координатной сеткой. Слева подписанный элемент «Катод», рядом закрашенный диск «Глухое зеркало», в центре — длинный цилиндр в разрезе с двумя концентрическими слоями: внутренний тонкий канал подписан «Разрядный канал: CO₂ : N₂ : He» с лёгким розовым свечением внутри, внешний слой — «Рубашка водяного охлаждения» со стрелками направления потока воды на входе и выходе. Справа — подписанный «Анод» и полупрозрачный голубой диск «Выходное окно ZnSe» с тонкой линией выходящего луча. Композиция строго горизонтальная, вид точно сбоку без перспективных искажений, инженерный чертёж. Свет ровный, без теней, плоское освещение как в техническом чертеже. Стиль — плоская векторная инфографика, тонкие чёткие линии, палитра тёмно-синий #1a2a4a для контуров и подписей, белый фон, голубой #4a90d9 акцент для луча и стекла, минимум декоративных элементов. Соотношение 4:3, надписи на русском языке чёткие и читаемые, шрифт технический без засечек. Избегать: реалистичного 3D-рендера, теней и бликов, логотипов производителей, лишних декоративных элементов, английских подписей.

Изображение 4

• Раздел в статье: «Стеклянная или металлическая лазерная трубка: DC, RF и материал корпуса»
• Где разместить: H2-4 «Стеклянная или металлическая лазерная трубка: DC, RF и материал корпуса»
• Тип: инфографика (сравнение материалов)
• Соотношение: 4:3
• Файл: lazernaya-trubka-co2-korpus-sravnenie.jpg
• Alt: Сравнение боросиликатного и кварцевого стекла для корпуса трубки CO2-лазера
• Подпись: ТКЛР корпуса: 33×10⁻⁷ K⁻¹ у боросиликата и 5,5×10⁻⁷ K⁻¹ у кварцевого стекла КУ-1 и КВ, то есть в 6 раз ниже. Рабочая температура до 500 и до 1200 °C соответственно.
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Плоская инфографика-сравнение двух материалов корпуса лазерной трубки, симметричная композиция «слева/справа» с тонкой вертикальной разделительной линией по центру на светлом фоне. Слева — вертикальный блок с заголовком «Боросиликатное стекло» и простой плоской иконкой стеклянного цилиндра, под ней четыре строки данных с мелкими техническими иконками (термометр, кристаллическая решётка, весы) и цифрами: ТКЛР 33 ×10⁻⁷ K⁻¹, рабочая температура до 500 °C, температура размягчения 820 °C, плотность 2,23 г/см³. Справа — зеркальный блок «Кварцевое стекло КУ-1 / КВ» с теми же категориями: ТКЛР 5,5 ×10⁻⁷ K⁻¹, до 1200 °C, 1550 °C, 2,20 г/см³. Внизу по центру короткая строка-вывод про разницу ТКЛР в 6 раз. Композиция строго симметричная, вид анфас, без перспективы. Свет ровный плоский. Стиль — минималистичная деловая инфографика, палитра тёмно-синий #1a2a4a для текста и контуров, белый фон, голубой #4a90d9 для акцентных иконок и разделительной линии, никаких градиентов и декоративных эффектов. Соотношение 4:3, чёткий читаемый русский текст, технический шрифт без засечек. Избегать: 3D-эффектов, теней, логотипов производителей, бытовых иллюстраций стекла, ярких дополнительных цветов.

Изображение 5

• Раздел в статье: «Мощность лазерной трубки по паспорту Reci W: номинал, максимум и длина»
• Где разместить: H2-5 «Мощность лазерной трубки по паспорту Reci W: номинал, максимум и длина»
• Тип: инфографика (график зависимости)
• Соотношение: 4:3
• Файл: lazernaya-trubka-co2-moshchnost-dlina-grafik.jpg
• Alt: График роста номинальной мощности трубки CO2-лазера в зависимости от длины корпуса
• Подпись: Номинальная мощность трубок Reci серии W растёт с длиной корпуса: от 75 Вт при 1 100 мм до 150 Вт при 1 850 мм, в среднем 68-81 Вт на метр.
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Плоская инфографика с линейным графиком роста мощности лазерной трубки в зависимости от длины корпуса, на светлом фоне с тонкой координатной сеткой. Горизонтальная ось подписана «Длина корпуса, мм» со значениями 1100, 1250, 1400, 1650, 1850, вертикальная ось «Номинальная мощность, Вт» от 0 до 160. На графике пять точек, соединённых плавно восходящей линией, каждая точка подписана кодом модели и значением мощности: W1 — 75 Вт, W2 — 90 Вт, W4 — 100 Вт, W6 — 130 Вт, W8 — 150 Вт. Под графиком компактная строка-вывод «68–81 Вт на метр корпуса». Композиция строго фронтальная, вид сверху на плоскость графика, без перспективы. Свет ровный, без теней. Стиль — деловая техническая инфографика, палитра тёмно-синий #1a2a4a для осей, линии графика и подписей, голубой #4a90d9 для точек данных и линии тренда, белый фон, минимализм без декоративных элементов. Соотношение 4:3, чёткий читаемый русский текст, шрифт технический без засечек, цифры крупные и разборчивые. Избегать: логотипов и названий производителей на графике, 3D-эффектов, лишних цветов, декоративных иконок.

Изображение 6

• Раздел в статье: «Срок службы лазерной трубки: ресурс, критерий износа и деградация»
• Где разместить: H2-8 «Срок службы лазерной трубки: ресурс, критерий износа и деградация»
• Тип: инфографика (график деградации + ключевые цифры)
• Соотношение: 4:3
• Файл: lazernaya-trubka-co2-resurs-80-protsentov.jpg
• Alt: Срок службы лазерной трубки: график деградации мощности и критерий износа 80%
• Подпись: Ресурс трубки до 8 000 ч достигается при токе не выше 24 мА, износом считают падение мощности ниже 80% номинала. При 2 000 ч в год это около 4 лет.
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Плоская инфографика с графиком деградации мощности лазерной трубки во времени на светлом фоне. В верхней части — линейный график: горизонтальная ось «Наработка, ч» от 0 до 8000, вертикальная ось «Мощность, % от номинала» от 80 до 100, плавная нисходящая кривая от 100% к 80%, пунктирная горизонтальная линия на уровне 80% с подписью «80% — конец ресурса», точка пересечения кривой и линии подписана «8 000 ч». В нижней части — три горизонтальные плашки-карточки с крупными цифрами: «Ресурс: до 8 000 ч при токе ≤ 24 мА», «Критерий износа: мощность ниже 80% номинала», «8 000 ч ÷ 2 000 ч/год ≈ 4 года». Композиция строго вертикальная двухуровневая: график сверху, плашки снизу в один ряд. Свет ровный плоский, без теней. Стиль — деловая техническая инфографика, палитра тёмно-синий #1a2a4a для текста, осей и кривой, голубой #4a90d9 для акцентной пунктирной линии и рамок плашек, белый фон, без градиентов и декора. Соотношение 4:3, крупный чёткий русский текст, технический шрифт без засечек. Избегать: логотипов производителей, фотографий трубок, декоративных иконок, лишних цветов.

Изображение 7

• Раздел в статье: «Охлаждение лазерной трубки: температура воды, чиллер и точка росы»
• Где разместить: H2-9 «Охлаждение лазерной трубки: температура воды, чиллер и точка росы»
• Тип: схема/таблица (инфографика)
• Соотношение: 4:3
• Файл: lazernaya-trubka-co2-tochka-rosy-tablitsa.jpg
• Alt: Таблица точки росы для выбора температуры охлаждающей воды лазерной трубки
• Подпись: «Вода холоднее точки росы — риск конденсата»
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Плоская инфографика-таблица с расчётом точки росы на светлом фоне. В верхней части — заголовок «Точка росы и температура воды» и аккуратная таблица из четырёх строк и трёх столбцов с заголовками «Воздух в цехе, °C», «Влажность, %», «Точка росы, °C» и значениями 20/50/9,3, 25/60/16,7, 28/65/20,8, 30/70/23,9. Под таблицей — горизонтальная шкала-градиент: слева голубой сегмент «безопасная зона» (вода теплее точки росы), справа тёмно-синий сегмент со штриховкой «зона риска конденсата» (вода холоднее точки росы), с короткой подписью снизу. Композиция строго фронтальная, табличная вёрстка, ровные линии и колонки. Свет ровный плоский, без теней и объёма. Стиль — деловая техническая инфографика, палитра тёмно-синий #1a2a4a для текста и линий таблицы, голубой #4a90d9 для акцентной шкалы и заголовков столбцов, белый фон, без градиентов ярких цветов и декоративных элементов. Соотношение 4:3, чёткий читаемый русский текст, технический шрифт без засечек, цифры выровнены по столбцам. Избегать: фотореализма, капель воды и водяных текстур, логотипов, лишних иконок.

Изображение 8

• Раздел в статье: «Как выбрать лазерную трубку CO2: сводная таблица параметров»
• Где разместить: H2-12 «Как выбрать лазерную трубку CO2: сводная таблица параметров»
• Тип: инфографика (чек-лист)
• Соотношение: 3:4
• Файл: lazernaya-trubka-co2-checklist-vybora.jpg
• Alt: Чек-лист выбора лазерной трубки CO2 по мощности, току, ресурсу и охлаждению
• Подпись: Десять проверок перед покупкой: мощность по номиналу, посадочные размеры, блок питания, рабочий ток, ресурс, гарантия, охлаждение, материал корпуса, выходное окно и хранение.
• Промпт ChatGPT (GPT Image):
  

  Плоская вертикальная инфографика-чек-лист на светлом фоне. Сверху заголовок «Чек-лист выбора лазерной трубки CO2», ниже десять горизонтальных строк одна под другой, разделённых тонкими линиями: в каждой строке слева простой пустой квадратный чекбокс-иконка, справа короткая текстовая формулировка пункта проверки (мощность, размеры, блок питания, ток, ресурс, гарантия, охлаждение, материал корпуса, выходное окно, хранение). Все строки одинаковой высоты и выравнивания, единый отступ слева. Композиция строго вертикальная списочная, вид анфас, без перспективы. Свет ровный плоский, без теней. Стиль — минималистичная деловая инфографика, палитра тёмно-синий #1a2a4a для текста, контуров чекбоксов и разделительных линий, голубой #4a90d9 акцент для заголовка и рамки чекбоксов, белый фон, без иллюстраций и декоративных элементов. Соотношение 3:4, чёткий читаемый русский текст, технический шрифт без засечек, одинаковый интервал между строками. Избегать: отмеченных галочек в чекбоксах, фотографий, логотипов производителей, ярких дополнительных цветов, декоративных иконок вместо простых чекбоксов.