মুখপাত্র
ফাইবার লেজারগুলির ক্রমবর্ধমান প্রয়োগের সাথে, ফাইবার লেজারগুলির নির্ভরযোগ্যতা লেজারের আউটপুট কার্যকারিতার নির্ভরযোগ্যতা, ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির নির্ভরযোগ্যতা, অপটিক্যাল ডিভাইসগুলির নির্ভরযোগ্যতা, সিস্টেমগুলির নির্ভরযোগ্যতা ইত্যাদি সহ আরও বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করেছে৷ অপেক্ষা করুন৷এর বেশিরভাগই লেজারের তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।উপরন্তু, তাপমাত্রা লেজারের কর্মক্ষমতা, বিশেষ করে আউটপুট শক্তি এবং লেজারের আউটপুট স্থায়িত্ব উপর একটি মহান প্রভাব আছে.
ফাইবার লেজারের তাপ প্রধানত পাম্পের উৎস এবং লাভ গহ্বর থেকে আসে।পাম্প উত্সের জন্য, এর রূপান্তর দক্ষতা প্রায় 50%, যার অর্থ হল আউটপুট অপটিক্যাল শক্তির সমতুল্য শক্তি তাপের আকারে উত্পন্ন হয়।যদি তাপ সময়মতো নষ্ট করা না যায়, তাহলে অভ্যন্তরীণ চিপের তাপমাত্রা দ্রুত বাড়বে এবং তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে লেজারের কেন্দ্রের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রবাহিত হবে।লাভ গহ্বরের জন্য, পাম্পের আলো সক্রিয় লাভ ফাইবারে প্রবেশ করার পরে, এর শুধুমাত্র একটি অংশ লেজার আউটপুটে রূপান্তরিত হয় এবং বাকি শক্তি তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।তাপীয় শক্তি লাভের মাধ্যমের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করবে, যার ফলে ফ্লুরোসেন্স বর্ণালী বিস্তৃত হবে এবং স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমনের একটি সংক্ষিপ্ত জীবনকাল, যার ফলে শক্তি রূপান্তর দক্ষতা হ্রাস পাবে।অতএব, ফাইবার লেজারের জন্য তাপ ব্যবস্থাপনার একটি অ-তুচ্ছ তাৎপর্য রয়েছে।বর্তমানে, সাধারণত ব্যবহৃত তাপ ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তিগুলি প্রধানত এয়ার-কুলড এবং ওয়াটার-কুলড।তাদের মধ্যে, এয়ার-কুলড হিট ডিসিপেশন টেকনোলজি মূলত কম-পাওয়ার পালসড লেজার এবং কম-পাওয়ার একটানা লেজারে ব্যবহৃত হয়।বেশিরভাগ মাঝারি এবং উচ্চ-পাওয়ার ফাইবার লেজারগুলি প্রধান তাপ অপচয় হিসাবে জল-শীতল তাপ অপচয় ব্যবহার করে।
তাপ নষ্ট করার দুটি উপায়
1. জল শীতল
নাম থেকে বোঝা যায়, ওয়াটার কুলিং হল হিট এক্সচেঞ্জারের (যেমন ওয়াটার কুলিং প্লেট) এর মাধ্যমে তাপ কেড়ে নেওয়ার জন্য পানির ব্যবহার।এর কাজের নীতিটিও খুব সহজ, অর্থাৎ, চিলারের ঠান্ডা জল জলের পাইপের মাধ্যমে হিট এক্সচেঞ্জারে প্রবাহিত হয় এবং তারপরে হিট এক্সচেঞ্জারের অন্য বন্দর থেকে বেরিয়ে আসে এবং তারপরে জলের পাইপের মাধ্যমে চিলারে ফিরে আসে। .লেজারের ভিতর থেকে তাপ বহন করা হয়।
জল-ঠান্ডা তাপ অপচয় পদ্ধতির একটি সাধারণ গঠন রয়েছে এবং এটি বজায় রাখা সহজ;তাপ অপচয় ক্ষমতা শক্তিশালী এবং তাপমাত্রা অভিন্নতা ভাল।একটি বৃহত্তর শীতল ক্ষমতা সহ একটি চিলার ব্যবহার করে লেজারের কুলিং কর্মক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে।বর্তমানে, বাজারে হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনগুলিকে একীভূত এবং বিক্রি করছে 500 টিরও বেশি নির্মাতারা, এবং তারা সাধারণত জল শীতল ব্যবহার করে।যাইহোক, লেজারের পাশাপাশি, জল শীতল করার সাথে হাতে-হোল্ড লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনের জন্য অতিরিক্ত চিলার এবং জলেরও প্রয়োজন হয়, যার ফলে সরঞ্জামগুলির সামগ্রিক ভলিউম এবং ওজন এবং সীমিত ব্যবহারের পরিবেশে যথেষ্ট বৃদ্ধি পায়।
2. এয়ার কুলিং
একটি বিস্তৃত অর্থে, এয়ার-কুলড তাপ অপচয় বলতে পাখার ব্যবহারকে বোঝায় বায়ু সংবহন বাড়ানো এবং মেশিনের ভিতরে সম্পূর্ণ তাপ বিনিময়।প্রযুক্তির উন্নতির সাথে সাথে, প্রধান লেজার নির্মাতারা বায়ু শীতলকরণ এবং তাপ অপচয়ের ক্ষেত্রে পা রাখতে শুরু করেছে।গত বছরের জুন মাসে, গ্লোবাল ফাইবার লেজার জায়ান্ট I কোম্পানি এয়ার-কুলড LightWELD 1500W হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং পণ্য চালু করেছে;আগস্ট মাসে, GW চীনে এয়ার-কুলড A1500W ইন্টেলিজেন্ট লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন চালু করেছে;অক্টোবরে, রেসি কোম্পানি FCA1500 এয়ার-কুলড লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনও প্রকাশ করেছে।লেজার
▲ এয়ার কুলড লেজার ওয়েল্ডার: রেসি, IPG, GW
(ছবিটি ইন্টারনেট থেকে এসেছে, যদি কোনও লঙ্ঘন হয় তবে এটি মুছতে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন)
এই তিনটি লেজার প্রধানত হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং এর বাজার সেগমেন্টের লক্ষ্য।এয়ার-কুলড লেজারগুলি কাজকে আরও নমনীয় এবং বহনযোগ্য করে তুলতে পারে।তিনটি লেজারই অতিরিক্ত জল-শীতল সরঞ্জাম ছাড়াই বায়ু-ঠান্ডা তাপ অপচয় ব্যবহার করে, যা খরচ কমায়।একই সময়ে, সরঞ্জামের আকার এবং ওজন ব্যাপকভাবে হ্রাস করা হয়।যদিও এগুলি উভয়কেই এয়ার-কুলড লেজার বলা হয়, তবে ব্যবহৃত বায়ু-ঠাণ্ডা তাপ অপব্যবহার স্কিমগুলি আলাদা, যার মধ্যে ফ্যান কুলিং, হিট পাইপ রেডিয়েটর কুলিং এবং কম্প্রেসার কুলিং এবং কুলিং অন্তর্ভুক্ত।(1) ফ্যানের তাপ অপচয় লেজারে, পাম্পের উত্স এবং লাভ গহ্বরের ভিতরে উৎপন্ন তাপ ভাল তাপ পরিবাহিতা (যেমন তামা, অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইড, ইত্যাদি) সহ একটি সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে অপসারণ করা হয় এবং তারপর তাপ পরিচলনের মাধ্যমে অপসারণ করা হয়।এই পদ্ধতিকে পরিচলন কুলিং বলা হয়।তরল প্রবাহের চালিকা শক্তি অনুসারে পরিবাহী তাপ স্থানান্তরকে প্রাকৃতিক পরিচলন এবং বাধ্যতামূলক পরিচলন তাপ অপচয়ে ভাগ করা যায়।বাহ্যিক শক্তির অনুপস্থিতিতে, শুধুমাত্র তরলের তাপমাত্রার পার্থক্যই তরলকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে তাপ স্থানান্তর পরিচালনা করতে পারে, যাকে আমরা প্রাকৃতিক পরিচলন বলি;যখন একটি বাহ্যিক চালিকা শক্তি থাকে, অর্থাৎ, তরলটি ফ্যান, ফ্যান এবং অন্যান্য উপাদান দ্বারা চালিত হয়।প্রবাহ, যার ফলে তাপ অপসারণ করা হয়, আমরা একে বলপূর্বক পরিচলন বলি।অত্যন্ত ধীর তাপ অপচয় এবং প্রাকৃতিক পরিচলনের দুর্বল প্রভাবের কারণে, এটি লেজারের তাপ অপচয়ের প্রয়োজনীয়তা সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে পারে না।অতএব, বাতাসের প্রবাহকে ত্বরান্বিত করতে এবং প্রাকৃতিক পরিচলনকে জোরপূর্বক পরিচলনে পরিণত করতে সমগ্র কুলিং সিস্টেমে একটি ফ্যান যুক্ত করা প্রয়োজন।
▲ ফ্যান কুলিং নীতি
(2) তাপ নষ্ট করার জন্য তাপ পাইপ রেডিয়েটার
তাপ পাইপ রেডিয়েটরের তাপ অপচয়ের অর্থ হল তাপ পাইপ তাপ স্থানান্তর অর্জনের জন্য নিজের ভিতরে কার্যকরী তরলের ফেজ পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে।এই তরলটির ফুটন্ত বিন্দু কম এবং এটি উদ্বায়ী করা সহজ।তাপ পাইপের এক প্রান্ত হল বাষ্পীভবন প্রান্ত, যা লেজারের ভিতরে তাপ সিঙ্কের সাথে সংযুক্ত থাকে;অন্য প্রান্তটি হল ঘনীভবন প্রান্ত, যা বহিরাগত তাপ সিঙ্ক এবং পাখার সাথে সংযুক্ত।টিউবের প্রাচীরে একটি তরল-শোষক বাতি রয়েছে, যা কৈশিক ছিদ্রযুক্ত পদার্থ দ্বারা গঠিত।যখন লেজার উত্তপ্ত হয়, তখন বাষ্পীভবনের শেষটি উত্তপ্ত হয়, কার্যকরী তরল দ্রুত বাষ্পীভূত হয়, চাপের পার্থক্যের অধীনে বাষ্প ঘনীভূত প্রান্তে প্রবাহিত হয় এবং তাপ মুক্তি পায়, যা ফ্যানের মাধ্যমে নির্গত হয়;একই সময়ে, বাষ্প আবার তরলে ঘনীভূত হয়, এবং তরল বাতির মাধ্যমে বাষ্পীভবন বিভাগে ফিরে যায়।(যদি এটি একটি মাধ্যাকর্ষণ তাপ পাইপ হয়, সেখানে কোন বেতি নেই, এবং তরল টিউবের প্রাচীরের সাথে লেগে থাকে এবং মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা নীচের বাষ্পীভবন বিভাগে ফিরে যায়)।এই চক্রটি থামে না, এবং তাপ লেজারের ভিতর থেকে বাইরের দিকে স্থানান্তরিত হয়।
▲ তাপ পাইপ রেডিয়েটরের তাপ অপচয় নীতি
IPG এর LightWELD 1500 হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং সিস্টেম একটি হিট পাইপ রেডিয়েটর কুলিং সলিউশন ব্যবহার করে।লাইটওয়েল্ডের নকশা এবং উত্পাদন ছোট আকার এবং হালকা ওজন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা বর্তমান হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং মেশিনে পরিবর্তনের একটি নতুন প্রজন্মের নেতৃত্ব দেয়।ঢালাই ছাড়াও, এটি হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং এবং পরিষ্কারের কাজগুলিও উপলব্ধি করে।লাইটওয়েল্ড হ্যান্ড-হোল্ড লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন এয়ার-কুলিং পদ্ধতি গ্রহণ করে, অতিরিক্ত চিলার সরঞ্জামের প্রয়োজনীয় বিদ্যুত খরচ ছাড়াই, চিলার পাইপিং, উপাদান, নিয়ন্ত্রণ এবং রক্ষণাবেক্ষণের লিঙ্কগুলি দূর করে, বহনযোগ্যতা বৃদ্ধির সময় খরচ কমায় এবং সিস্টেমের সামগ্রিক নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।
▲ লাইটওয়েল্ড 1500 হ্যান্ডহেল্ড লেজার ওয়েল্ডিং সিস্টেম
(ছবিটি ইন্টারনেট থেকে এসেছে, যদি কোনও লঙ্ঘন হয় তবে এটি মুছতে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন)
(3) কম্প্রেসার কুলিং এবং কুলিং
কম্প্রেসার হিমায়ন এবং তাপ অপচয় নীতি: কম্প্রেসার রেফ্রিজারেন্টকে সংকুচিত করে, রেফ্রিজারেন্টকে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের গ্যাসে পরিণত করে এবং বহিরাগত কনডেনসারে প্রবাহিত হয়।উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপ গ্যাস একটি নিম্ন তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপ তরল মধ্যে ঘনীভূত হয়, এবং তরলতা দ্বারা উত্পন্ন তাপ ফ্যান সহ মেশিনের বাইরে নিঃসৃত হয়।নিম্ন-তাপমাত্রা এবং উচ্চ-চাপের তরল রেফ্রিজারেন্টটি সম্প্রসারণ ভালভের মাধ্যমে চাপযুক্ত হয় এবং একটি নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপ, সহজে বাষ্পীভূত অবস্থায় পরিণত হয় এবং অভ্যন্তরীণ বাষ্পীভবনে প্রবাহিত হয়।বাষ্পীভবন শীতলকরণের প্রভাব অর্জনের জন্য লেজারের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা কমাতে তাপ শোষণ করে এবং তারপর রেফ্রিজারেন্টটি উচ্চ তাপমাত্রা এবং নিম্নচাপের গ্যাসে বাষ্প হয়ে যায়।বাষ্পীভবন দ্বারা বাষ্পীভূত গ্যাস রেফ্রিজারেন্ট আবার কম্প্রেসার দ্বারা সংকুচিত হয় এবং পিছনে এবং পিছনে সঞ্চালিত হয়, যা মেশিনের ভিতরে তাপ অপচয় উপলব্ধি করে।
▲ সংকোচকারী হিমায়ন এবং তাপ অপচয় নীতি
GW লেজার দ্বারা চালু করা A1500W স্মার্ট এয়ার-কুলড হ্যান্ডহেল্ড ওয়েল্ডিং মেশিন কম্প্রেসার কুলিং এবং হিট ডিসিপেশন স্কিম ব্যবহার করে।GW লেজার 976nm প্রযুক্তির ক্রমাগত অনুসন্ধান এবং উদ্ভাবনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে
976nm এর উচ্চ আলোক বৈদ্যুতিক রূপান্তর দক্ষতার সাথে মিলিত, এটি সৃজনশীলভাবে এয়ার-কুলড কুলিং ক্ষমতার সমস্যার সমাধান করেছে এবং শিল্পে প্রথম এয়ার-কুলড 976nm প্রযুক্তি চালু করেছে, যা বিদ্যুৎ খরচ এবং বহনযোগ্যতার সমস্যাগুলি সমাধান করেছে এবং আবারও নেতৃত্ব দিয়েছে। ফাইবার লেজারের প্রযুক্তিগত উন্নয়ন দিক।এই মডেলটি ঢালাই, কাটা এবং পরিষ্কারের তিন-একটি ফাংশন উপলব্ধি করেছে।
▲ GW লেজার A1500W স্মার্ট এয়ার-কুলড হ্যান্ডহেল্ড ওয়েল্ডার
বেশ কয়েকটি শীতল পদ্ধতির তুলনা
ফ্যানের কুলিং এর গঠন তুলনামূলকভাবে সহজ।এটি কেবল তাপ সিঙ্কের তাপকে তাপ সিঙ্কে ছড়িয়ে দেয় এবং তারপর তাপ সিঙ্ক এবং পরিবেষ্টিত বাতাসের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য ব্যবহার করে ফ্যানের জোরপূর্বক সংবহনের মাধ্যমে তাপ নষ্ট করে।গ্রীষ্মে যখন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তখন তাপ সিঙ্ক এবং বাতাসের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য খুব কম হয় এবং তাপ অপচয় করার ক্ষমতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে।এটি শুধুমাত্র নিষ্ক্রিয়ভাবে তাপ নষ্ট করতে পারে, পরিবেশ দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয় এবং সঠিকভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না।সুবিধা হল সামগ্রিক সরঞ্জাম এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সহজ।
সাধারণ ফ্যান কুলিং পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, তাপ পাইপ রেডিয়েটরে বেশি তাপ পাইপ রয়েছে, তাই এর গঠন তুলনামূলকভাবে জটিল।এটি তাপ সিঙ্ক থেকে তাপ সিঙ্কে দ্রুত তাপ স্থানান্তর করতে এবং তারপর ফ্যানের মাধ্যমে বাতাসে তাপ ছড়িয়ে দিতে কার্যকারী উপাদানের বাষ্পীভবন এবং ঘনীকরণের উপর নির্ভর করে।এটি নিষ্ক্রিয় তাপ অপচয়েরও অন্তর্গত, যা সঠিকভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না এবং পার্শ্ববর্তী তাপমাত্রা দ্বারা ব্যাপকভাবে বিরক্ত হয়।
কম্প্রেসার কুলিং এবং তাপ অপচয় স্কিম সক্রিয় তাপ অপচয়ের অন্তর্গত।কম্প্রেসার এবং সম্প্রসারণ ভালভের অস্তিত্বের কারণে, রেফ্রিজারেন্টের প্রবাহ এবং চাপ সামঞ্জস্য করে তাপমাত্রা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।একই সময়ে, কনডেন্সারে রেফ্রিজারেন্টের তাপমাত্রা তাপ সিঙ্কের চেয়ে বেশি, যা দ্রুত তাপ উৎপাদনের জন্য সহায়ক।বাতাসে প্রেরণ করা হয়।এর নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা আরও জটিল;একই সময়ে, যেহেতু এর গঠন উপরের দুটি স্কিমের তুলনায় অনেক বেশি জটিল, সেই অনুযায়ী সরঞ্জামের ভলিউম এবং ওজনও বৃদ্ধি করা হয়।
বেশিরভাগ ঐতিহ্যবাহী ফাইবার লেজারগুলি তাপ ক্ষয় করার জন্য জল শীতলকরণ ব্যবহার করে।প্রথমত, জল কম্প্রেসার হিমায়ন দ্বারা ঠান্ডা হয়, এবং তারপর লেজার জল দ্বারা ঠান্ডা হয়।গুয়াংহুই লেজারের এয়ার-কুলড হিট ডিসিপেশন স্কিমটি লেজারকে শীতল করার জন্য সরাসরি কম্প্রেসার কুলিং ব্যবহার করে, জলের অস্তিত্ব ত্যাগ করে এবং মধ্যবর্তী তাপ স্থানান্তর লিঙ্কটি নির্মূল করে, তাই তাপ অপচয়ের দক্ষতা বেশি, এবং ভলিউম এবং ওজন ছোট করা যেতে পারে।
পরীক্ষাগারে, আমরা গ্রীষ্মে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহারের পরিবেশকে অনুকরণ করতে 35 ডিগ্রি সেলসিয়াস সেট করতে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা পরীক্ষার বাক্স ব্যবহার করি এবং শর্তের অধীনে বিভিন্ন এয়ার-কুলিং স্কিম সহ লেজারের অভ্যন্তরীণ লাভ ফাইবারের তাপমাত্রা পরিবর্তন পরীক্ষা করি। সম্পূর্ণ 1500W শক্তির।.পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে, এটি স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে ফাইবারের তাপমাত্রা প্রথম কয়েক মিনিটের মধ্যে দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায় এবং প্রায় 10 মিনিটের মধ্যে স্থিতিশীল হয়।কম্প্রেসারের শীতল প্রভাবের কারণে, লেজারটি সক্রিয়ভাবে শীতল করা যেতে পারে, তাই তাপমাত্রা 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং তাপমাত্রা পরিবর্তন তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল;অন্য দুটি শুধুমাত্র নিষ্ক্রিয় তাপ অপচয়ের উপর নির্ভর করতে পারে, তাই অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা কম্প্রেসার কুলিং স্কিমের তুলনায় সামান্য বেশি;, তাপ পাইপের উচ্চ তাপ স্থানান্তর দক্ষতার কারণে, লেজারের ভিতর থেকে তাপ ভালভাবে রপ্তানি করা যায়, তাই এর অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা একটি বিশুদ্ধ পাখার তুলনায় কম এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি আরও মৃদু।
▲ বিভিন্ন এয়ার-কুলিং স্কিম সহ 1.5 কিলোওয়াট লেজার আউটপুট করার সময় সময়ের সাথে তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়
(ল্যাবরেটরি ডেটা, প্রকৃত ক্ষেত্রের ব্যবহার থেকে বিচ্যুতি হতে পারে)
উপসংহার
ফাইবার লেজারের ক্ষেত্রে, জিডব্লিউ লেজার সর্বদা বিশ্বব্যাপী লেজার জায়ান্ট আইপিজিকে লক্ষ্য করে আসছে।সামরিক মানের সাথে পণ্য তৈরি করা Guanghui এর অনন্য ব্র্যান্ড সুবিধা।অনেক বছর আগে, GW লেজার বায়ু শীতল এবং তাপ অপচয়ে ক্রমাগত অনুসন্ধান পরিচালনার জন্য বৈজ্ঞানিক গবেষণা বাহিনীকে সংগঠিত করতে শুরু করে।ভবিষ্যতে, আমরা এই দিকটি উন্নত করতে থাকব, ক্রমাগত পণ্যের স্থায়িত্ব উন্নত করব, পণ্য এবং প্রযুক্তির পুনরাবৃত্তিমূলক আপগ্রেড উপলব্ধি করব এবং আরও শিল্পের চাহিদা পূরণ করব।প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন
পোস্টের সময়: মার্চ-10-2022