Elszívó és szűrőberendezés -

A lézeres gravírozó és vágógépek üzemeltetésének egyik legfontosabb feltétele az elszívó és szűrőberendezés. Azonban egy átlag felhasználó számára erről a legnehezebb információt összeszedegetni.

Miért kell?

A gép miatt, mert:

A lézeres gravírozó és vágógépek zárt munkakamrájában munkavégzéskor a felszabaduló égéstermékek gőzei, gázai, és a lebegő por felgyűlik elszívás nélkül. Ezen a „füstön” a lézersugár nem tud akadálytalanul áthatolni, energiájának egy része elvész a lebegő részecskék melegítésére, tovább bontására, a sugárnyaláb másik jelentős része szétszóródik. Így akár a munkavégzés is lehetetlenné válhat.
Ezen túl az optikai alkatrészekre rakodó kosz szintén problémát okoz. Egyfelől a lézersugár „erejének” gyengülése miatt, másrészt, azért, mert a tükrök felületére, vagy a fókuszlencse felületére feltapadt koszon áthaladó lézersugár elkezdi hevíteni a koszréteg azon pontját, amin áthatol. A felhevült koszréteg alatt lévő optikai alkatrészek rendkívül rosszul viselik a pontszerű hőbevitelt. A fémgőzölt tükrök esetén maga a felgőzölt tükröző réteg sérülhet, a ZnSe (cink-szelenid) fókuszlencsék pedig elpattannak. A repedési kép annyira egyértelmű, hogy nem lehet letagadni, mitől ment tönkre a lencse, vagy a tükör. Természetesen az ilyen meghibásodások nem garanciálisak.
Az el nem szívott égéstermékeknek a mechanikai alkatrészekre is káros hatásuk van. a híd, de főként a fókuszkocsi vezetésére szolgáló sínekre tapadt kosz a görgők felületét, vagy a lineáris csapágyazás rendszerét teszi tönkre. Ez különösen a hídon nagy sebességgel mozgó fókuszkocsi esetén problémás, hiszen ilyenkor annak a futása remegőssé, vagy rosszabb esetben kotyogóvá válik. Mivel a lézersugár eltérítése tükrös, így a legkisebb remegés is durván meglátszik a munkavégzésen.
A ragacsos por feltapad a mozgató bordásszíjak bordái, illetve az azokat hajtó bordásgörgők bordái közé is. Talán hihetetlennek hangzik, de annyira eltömítheti azokat, hogy már nem is tudnak egymásba kapaszkodni. Továbbá a szíjak fordító görgőire feltapadt, és a szíjakról felhordott kosz is gondot okoz. A szervo vezérlést annyira megzavarhatja, hogy az hibásan kezd el működni, amíg a kiváltó ok meg nem szűnik, vagyis egy alapos karbantartásig.
A munkavégzés során korrozív hatású gázok, gőzök is felszabadulhatnak, ennek káros hatása egyértelmű.

A fent leírtakból talán mindenki számára egyértelmű, hogy a lézeres gépek munkakamrájából feltétlenül, és hatásosan el kell szívni a keletkezett gázokat, gőzöket, valamint a port.

Az emberek és a környezet miatt, mert:

Egyáltalán nem mindegy, hogy mit csinálunk az elszívott égéstermékekkel. Ha azokat egyszerűen visszakeringtetjük a helyiségbe, azzal óriási problémát okozunk, de ez talán nyilvánvaló.
A teljesebb megértéshez tudni kell, hogy gázokról, gőzökről és porról beszélünk, de valójában ezek fizikai értelemben mind a levegőben eloszlatott finomszemcsés szilárd vagy folyékony halmazállapotú porok.
- A 100 μm-nél kisebb méretű részecskék már belélegezhetőek, azonban az orrban és a szájban elakadnak, de legkésőbb a gégefőnél mindenképpen. Amennyiben valahogy sikerül nem belélegezni néhány óra alatt leülepednek.
- A 10 μm-nél kisebb részecskék már átjutnak a garaton egészen az alsó légutakba, és ráadásul nem ülepednek le.
- A 4 μm-nél kisebb részecskék bejutnak a tüdőbe,
- A 2,5 μm-nél kisebbek pedig bejutnak a tüdőhólyagokba. Onnan már egyáltalán nem, vagy csak nagyon nehezen ürülnek ki.
Azt, hogy milyen hatása van a belélegzett pornak az emberi szervezetre, függ a belélegzett mennyiségtől, a szemcsemérettől, és annak a fizikai és kémiai tulajdonságaitól. A belélegzett por hatását súlyosbítja a dohányzás, a már meglévő asztma, hörghurut, stb. A belélegzett por irritálja a légutak nyálkahártyáját, köhögést, nehézlégzést válthat ki, különböző légúti megbetegedéseket okozhat, pl.: asztma, tüdőrák. A 2,5 μm-nél kisebb szemcsék gyulladást, véralvadékonyságot, vérrög képződést okozhatnak, és rontják a tüdő gázcserélő képességét. Ráadásul hosszabb távon, laikus által észlelhető megbetegedés nélkül is jelentősen csökkenti a várható élethoszt.
Amennyiben nem lélegezzük be egyből, a hosszabb ideig a környezetben lévő por mint hordozó elősegíti a rátelepedett mikróbák, gomba spórák és különböző toxikus anyagok emberi szervezetbe jutását.
Az egészségügyi kockázatokon kívül számolni kell a kellemetlen, sokszor kimondottan büdös, vagy akár könnyfakasztó szaggal is.

Hogyan kell?

Amennyiben valaki vásárol a lézeres gravírozó és vágógépéhez egy ahhoz megfelelő elszívó és szűrőberendezést, akkor ezen nem kell törnie a fejét. Aki maga akarja az elszívást és szűrést megoldani, az jó ha tisztában van néhány dologgal.

Vákuum vagy légáram

Sokan azt hiszik, hogy a munkakamrában vákuumot kell létrehozni. Konyhanyelven szólva talán igen, de fizikai értelemben semmiképp.

A porelszívás úgy működik, hogy a gép munkakamrájának első falán levegő beömlő nyílásokat alakítanak ki. Ez egy labirint rendszer, ami megakadályozza a lézersugár kilépését. de engedi a levegő szabad áramlását. A munkakamra hátsó részén vannak az elszívó nyílások, melyek egy gyűjtőcsatornán keresztül a gép hátfalán egy csőcsonkban végződnek. Ha ezt a csőcsonkot egy alkalmas elszívóval „megszívjuk”, vagyis ott csökkentjük a nyomást a környezetihez képest, akkor a munkakamrán keresztül egy légáram indul meg az első levegő beömlő nyílások felől a hátsó elszívó nyílások felé. Ez a határozott légáram fogja magával "ragadni" a füstöt, lebegő port. Tehát a munkakamrában egyáltalán nem vákuum van, hanem egy bőséges, nagy sebességgel mozgó légáram a munkaterület felett.

Ennek a légáramnak a kialakulásához az kell, hogy az elszívó csonknál mérhető nyomás a környezetihez képest 1 – 2 kPa-val alacsonyabb legyen. Nagyobb gépek esetén ehhez akár 3 – 4 kPa is kell.
Ehhez kapcsolódik a következő tévhit, hogy egy ventilátorral megoldható az elszívás. Valójában nem, ugyanis az axiális ventilátorok csak nagyon nagy méret és nagy meghajtó teljesítmény esetén képesek ilyen nyomáskülönbség előállítására.

Erre a feladatra csak a radiális átömlésű turbinák egy csoportja alkalmas elfogadható teljesítmény és méret mellett.
Figyelni kell arra is, hogy kéményes kivezetés, és esetleg hosszabb csövezés esetén azok ellenállását is le kell küzdeni, amivel számolni kell.
Nagyon ajánlott sima, merev falú csövezést kialakítani éles törések nélkül.
Figyelni kell arra is, hogy a kémény, vagy a fali kivezetés olyan helyre vezessen, ahol van elégséges légmozgás a terüléshez, ahonnan nem juthat kifújt koszos levegő olyan helyekre, ahol emberek, állatok tartózkodnak, tartózkodhatnak, és persze kizárt a visszakeringés.
Végül pedig figyelni kell arra is, hogy a munkakamrából elszívott ragacsos gőzök és por egy része az elszívó turbina lapátjaira fog tapadni, ami egyrészt kiegyensúlyozatlanná teszi azt, tönkre téve a csapágyazást, másrészt az elszívás mértékét fogja jelentősen csökkenteni.Ezért valamilyen szűrés nem nagyon spórolható meg.

Miért kell?

A gép miatt, mert:

Az emberek és a környezet miatt, mert:

Hogyan kell?

Vákuum vagy légáram

További cikkek: