Тема: СО2-ЛАЗЕР С ДИФФУЗИОННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ТЛВ-700

[sser]

У кого ни будь есть какая нибудь информация об этом лазере ?
Планирую его собрать в гараже самостоятельно и использовать для резки металла .....
http://www.technolaser.biz/russian/tl700.html

[Gall]

Для техники подобного класса покупка обычно дешевле самостоятельной сборки

[sser]

А если есть доступ к металлообрабатывающим станкам ,а так-же и с ЧПУ (ГФ2171)?

Излучатель это кварцевые трубки (17шт) фланцы и крепящие их трубы из нержи с температурой поддерживаемой 25 градусов...
Где бы еще чертежи надыбать !
А что ,есть в продаже такой девайс  б/у?

[Gall]

Станки помогают довольно мало. Цену образуют дорогие "уникальные" элементы - силовые детали питания, оптика и т.д. Здесь проблема именно в чертежах: даже имея их, повторить конструкцию в точности не удастся, а любое изменение потребует экспериментов и потому будет очень затратным.

[sser]

Силовые детали -фигня, немного разобраться с алгоритмом "поджига" лазера и его работы (вольтамперную характеристику глянуть нужно) ,сделать модулятор для регулировки мощности ,-на микроконтроллере его "сбацать" не долго!
Останется намотать высоковольтный трансформатор(здесь придется попотеть-но выполнимо!) ,25кгц-наверное киловатт на 6,к нему подцепить инвертор модулируемый на IGBT модулях.
Также на микроконтроллере можно сделать заправку, прокачку, используя электроклапаны -тоже нужен алгоритм работы с газами!
Идея с чертежами такова ,-берём лазер стандартный с одной трубкой, затем располагаем такие же трубки параллельно так как на  ТЛВ-700 ,затем соединяем все трубки ,с помощью поворотных , глухого и выходного зеркал в резонатор ,подключаем накачку каждую трубку через резюки осталось подумать об маслянном охлаждении,газ и все -готово!

[sser]

цены в Технолазере http://tehnolazer.neobroker.ru/price/327.doc

[Gall]

Кремний для силовой части дорогой будет. Массив IGBT-транзисторов, быстрых и высоковольтных, с адекватными драйверами к ним. Драйверы дороже самих транзисторов иногда получаются. Плюс тестирование и неудачные образцы.

[sser]

Кремний для силовой части дорогой будет. Массив IGBT-транзисторов, быстрых и высоковольтных, с адекватными драйверами к ним. Драйверы дороже самих транзисторов иногда получаются. Плюс тестирование и неудачные образцы.

Опыт имеется. http://sser.jimdo.com/ Самостоятельно изготовил 6 сварочных на "жибитах" и индукционную установку...
Этот преобразователь ни чем не отличается от сварочного,даже проще...
Основная возня с трансформатором который должен иметь хорошую изоляцию ,а модули можно заменить баяном из транзисторов -проверено работает.
Драйвер -нет ничего проще ШИМ и оптодрайверные микрухи .

[Gall]

Есть принципиальное отличие - соотношение напряжений и тока. Сварочник работает на низком напряжении и большом токе. Лазер работает на среднем напряжении и большом токе, но поджиг трубки требует гораздо более высокого напряжения. Схемотехника в целом остается такой же, но требования к параметрам деталей меняются. Главной головной болью будут индуктивные выбросы в первичке во время разжигания трубки. Из-за них придется брать более высоковольтные IGBT, а у них всегда намного хуже сопротивление в открытом состоянии. Поэтому и упоминаю драйвер отдельно: на таких режимах становится видна уже разница даже между разными типами драйверных микрух, скорость открытия влияет на нагрев, весь букет паразитных емкостных эффектов вылезает. Мы когда-то делали подобные схемы - транзисторы приходилось охлаждать водопроводной водой напроток.

Труднее всего будет сделать стабильность. Газовый разряд имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, а диапазон рабочих токов у лазера довольно узкий. (При превышении тока мощность резко падает). ВАХ как у неоновой лампочки, хуже не бывает: чуть что - превращается в генератор. Скорее всего, частоты 25 кГц будет недостаточно - слишком большое время реакции обратной связи. Вот как раз на 25 кГц трубка и самовозбудится.

[Gall]

Ну и оптика, на самом деле. Для 10.6 мкм почти все вещества непрозрачны, нужна экзотика вроде чистого германия. Еще сульфид цинка годится или NaCl монокристалл (последний, правда, мгновенно ловит воду и выходит из строя). Главная проблема - перегрев окон и зеркал; 0.5% потерь вполне хватит, чтобы пошел дым. На зеркалах можно сэкономить, если сделать систему с неустойчивым резонатором, а вот на окнах сэкономить не получится. Вместо линз можно тоже зеркала использовать.

Главные грабли с окнами - ВНУТРИ лазера (между зеркал) плотность энергии гораздо больше, чем снаружи. И все это приходится терпеть бедным окнам.

Подозреваю, что именно окна и зеркала составляют основную часть стоимости промышленной системы.

[sser]

Вот как раз на 25 кГц трубка и самовозбудится.

В симуляторе можно все эксперименты произвести ,параметры ВАХ задать как у неонки...
Еще можно типа осциллятора использовать для зажигания трубок ...
А для исключения срыва генерации последовательно балластные резисторы и параллельный кондёр .

[Gall]

Кондер после балласта нельзя, это классический релаксационный генератор получится. Только до. В общем-то так и делают, только тут придется делать достаточно маленькую емкость, достаточно высокую частоту ШИМ и мириться с большими потерями на балласте. Ватт 200 точно улетит в трубу. Главное, чтобы скорости ключей хватило. Обратная связь должна быть быстрая, ибо выход со стабилизацией тока (имитация высокого внутреннего сопротивления за счет ОС), а значит, частота ШИМ тоже должна быть высокая. 25 кГц почти наверняка не хватит, более вероятно что-то около 100-200 кГц. Успеют ключи?

[sser]

http://www.electrum-av.com/ru/
Здесь драйверы...

А тут (к примеру )дешевый IGBT транзистор  http://www.promelec.ru/pdf/HGTG20N60A4.pdf
В резонансе можно до 200кгц IGBT  догнать ,но лучше порог 100кгц не превышать...
Если выше 100 то мосфеты ,вот они-то дорого обойдутся и кпд ниже...тут то водяное охлаждение и понадобится...
Т.е   200кгц  уже не сказка!

[Gall]

600 вольт... Это вообще на пределе - на рабочем режиме столько будет, а на поджиге должно быть больше. Нагрев будет определяться графиком на рис. 8 - где-нибудь 500 мкДж с одного транзистора за 1 такт переключения, плюс рис. 18 еще. Не так и много, с учетом того, что хочется получить на выходе.

Вообще считается, что на подобных режимах работы IGBT и MOSFET демонстрируют примерно одинаковые характеристики. Судя по этому даташиту, так оно и есть.

[sser]

Нашел книгу про источники питания ,тут и ВАХ есть .
http://bib.convdocs.org/v16453/вакуленко_в.м._источники_питания_лазеров