À quelle température régler le refroidisseur d'eau ?

« Plus c’est froid, mieux c’est » ne vaut pas pour un refroidisseur laser : la source laser fonctionne au mieux à sa température nominale, et perd de la puissance aussi bien en dessous qu’au-dessus. Trop loin dans un sens ou dans l’autre, et les dégâts surviennent.

• Trop chaud. Réduit la puissance et la qualité du faisceau et, avec le temps, raccourcit la durée de vie de la source en usant l’anode et la cathode.
• Trop froid. Réduit la puissance et la qualité du faisceau, et la contrainte thermique peut fissurer l’enveloppe en verre et détruire la source sur le coup.

Condensation sur une source laser sous tension

Une source laser CO₂ fonctionne à très haute tension. La condensation qui se forme sur le verre et sur les connexions des électrodes crée un chemin par lequel cette tension peut passer là où elle ne le doit pas. Cela provoque des arcs, endommage la source et constitue un réel danger électrique. Ce n’est pas un mécanisme d’usure lente : cela peut détruire un tube rapidement.

La règle : rester au-dessus du point de rosée

Le point de rosée est la température à laquelle l’air de votre atelier commence à rejeter son humidité sous forme d’eau liquide. Refroidissez une surface en dessous, et de l’eau s’y forme.

La vraie règle n’est pas une valeur fixe :

Maintenez l’eau de refroidissement au-dessus du point de rosée de la pièce où se trouve la machine, et aussi loin que possible sous le maximum de la machine tout en respectant cette condition.

Le point de rosée n’est pas constant. Il monte avec l’humidité et la température de la pièce : c’est pourquoi il s’agit avant tout d’un problème d’été, et pourquoi un réglage qui convenait tout l’hiver peut provoquer de la condensation en juillet sans que personne n’ait rien changé.

Calculer votre point de rosée

1. Placez un thermo-hygromètre bon marché à côté de la machine.
2. Relevez la température de la pièce et l’humidité relative.
3. Cherchez le point de rosée correspondant. N’importe quel calculateur de point de rosée en ligne convient, et beaucoup d’hygromètres l’affichent directement.
4. Réglez la température de l’eau au-dessus de cette valeur, avec une marge.

Exemple. L’atelier est à 26 °C avec 70 % d’humidité relative. Le point de rosée est d’environ 20 °C. Une eau réglée à 18 °C provoquera de la condensation sur le tube ; une eau réglée à 22 °C, non.

Vérifiez de nouveau quand le temps change

C’est un contrôle saisonnier, pas un réglage définitif. Une semaine d’été humide peut déplacer le point de rosée de plusieurs degrés.

Les refroidisseurs BRM sont déjà réglés pour les climats européens

Les refroidisseurs des machines BRM sont réglés sur une plage sûre pour les climats européens. Sous un autre climat, vous devrez peut-être ajuster la température.

La source laser elle-même a une plage idéale de 22 °C à 28 °C. Si vous deviez sortir de cette plage pour rester au-dessus du point de rosée, utilisez plutôt un déshumidificateur ou la climatisation.

Autres points importants

Laissez le temps à la température de s’équilibrer. Mettez le refroidisseur en marche et laissez tout le volume d’eau atteindre une température homogène avant d’allumer le laser. Tirer dans une eau encore stratifiée soumet la source à un choc thermique. Avec un circuit de refroidissement normal, la règle générale est d’attendre 30 minutes après la mise en marche de la machine avant de commencer à produire. Ce n’est nécessaire que lorsque la température est hors de la plage idéale.

Surveillez une eau qui ne refroidit jamais assez. Si le refroidisseur ne parvient pas à tenir sa consigne pendant un long travail, c’est une panne distincte : vérifiez le niveau de liquide, le débit, et si le refroidisseur a assez d’espace autour de lui pour évacuer la chaleur. Un refroidisseur coincé contre un mur ne peut pas faire son travail.

Le symptôme classique d’un problème de refroidissement est une machine qui découpe bien pendant les 15 à 20 premières minutes, puis faiblit progressivement. Si c’est ce que vous constatez, examinez le refroidissement avant de soupçonner la source laser.

La qualité de l’eau est une question distincte de la température, et tout aussi importante. Quelle eau utiliser, à quelle fréquence la changer, et comment remplir et vider l’appareil : voir le refroidisseur d’eau en parfait état.

Le CW-3000 et le CW-5000/5200 ne sont pas la même machine

Ce sont des machines différentes, ce qui répond à la question « pourquoi ne puis-je pas régler la température sur le mien ? »

Le CW-3000 n’a ni groupe frigorifique ni réglage de température. C’est un radiateur avec un ventilateur : il transfère la chaleur de l’eau vers la pièce. Il ne peut amener l’eau que près de la température ambiante, jamais en dessous. Conséquence utile : un CW-3000 ne peut pas provoquer de condensation, puisqu’il ne peut pas amener l’eau sous le point de rosée. Cela signifie aussi que, par une journée chaude dans un atelier chaud, votre eau de refroidissement est chaude, et que rien dans l’appareil ne peut y remédier. La solution consiste alors à refroidir la pièce.

Le CW-5000 et le CW-5200 ont un compresseur et une véritable régulation de température. Ils peuvent tenir une consigne inférieure à la température ambiante, ce qui est souhaitable, et c’est pourquoi la règle du point de rosée s’applique à eux et non au CW-3000. Ils proposent généralement deux modes :

• Le mode intelligent, qui suit la température de la pièce et maintient l’eau quelques degrés en dessous. Pratique, et raisonnablement sûr vis-à-vis de la condensation dans un atelier tempéré ; mais par une journée chaude, il suit la pièce vers le haut, si bien que l’eau peut devenir plus chaude que ce que souhaite la source. La puissance fluctue aussi légèrement lors de très longs travaux. Pour la production en série, nous conseillons le mode température constante, qui supprime la variation de 1 à 2 W introduite par le mode intelligent.
• Le mode température constante, dans lequel vous fixez une valeur absolue que l’appareil maintient. C’est le mode à utiliser pour garder le contrôle, et celui où la règle du point de rosée compte vraiment.

Si votre refroidisseur se met en alarme au lieu de simplement tourner trop chaud, c’est un autre problème : alarme du CW-3000 et alarme du CW-5000 / CW-5200.

L’hiver est l’autre moitié du sujet

Le froid a ses propres risques : une machine sous sa température ambiante minimale ne donne pas toutes ses performances, et l’eau laissée dans un atelier non chauffé peut geler et fendre le tube ou les tuyauteries. Cet aspect est traité dans la machine laser et le refroidisseur d’eau supportent-ils le froid ?

Liste de contrôle saisonnière

Quand	Contrôle
À chaque démarrage	Niveau de liquide, débit, et refroidisseur en marche avant que le laser ne tire.
Début de l’été	Mesurez la température et l’humidité de la pièce, calculez le point de rosée et relevez la consigne de l’eau si nécessaire. Vérifiez que l’air circule autour du refroidisseur.
Pendant les vagues de chaleur	Recherchez de la condensation sur le tube et ses connexions. Si vous en trouvez, arrêtez et relevez la consigne.
Début de l’hiver	Vérifiez que l’atelier reste dans la plage de température ambiante de la machine, et protégez contre le gel si ce n’est pas le cas.
Périodiquement	Qualité et renouvellement de l’eau. Voir le refroidisseur d’eau en parfait état.

Sur une machine BRM

Les machines BRM sont livrées avec des réglages d’eau prédéfinis, qui conviennent à la majorité des clients. Sur les générations récentes, le refroidisseur de série est encore surdimensionné, si bien que les sites chauds, y compris équatoriaux, ne posent pas de problème.

Nous livrons le refroidisseur en mode intelligent par défaut, car la condensation est le risque qui demande une surveillance constante. Si vous avez besoin de la stabilité de puissance et acceptez le contrôle supplémentaire, passez-le en mode température constante.

Si vous ne savez pas ce qui convient à votre machine, ou si vous avez trouvé de la condensation sur le tube, contactez-nous en indiquant le modèle et le numéro de série de votre machine.