Dadansoddiad byr o dechnoleg afradu gwres peiriannau weldio laser llaw prif ffrwd

Rhagair

Gyda chymhwysiad cynyddol laserau ffibr, mae dibynadwyedd laserau ffibr wedi denu mwy a mwy o sylw, gan gynnwys dibynadwyedd perfformiad allbwn laser, dibynadwyedd cydrannau electronig, dibynadwyedd dyfeisiau optegol, dibynadwyedd systemau, ac ati.Mae'r rhan fwyaf o'r rhain yn perthyn yn agos i briodweddau thermol y laser ei hun.Yn ogystal, mae gan y tymheredd ddylanwad mawr ar berfformiad y laser, yn enwedig pŵer allbwn a sefydlogrwydd allbwn y laser.

Daw gwres y laser ffibr yn bennaf o ffynhonnell y pwmp a'r ceudod ennill.Ar gyfer ffynhonnell y pwmp, mae ei effeithlonrwydd trosi tua 50%, sydd hefyd yn golygu bod ynni sy'n cyfateb i'r pŵer optegol allbwn yn cael ei gynhyrchu ar ffurf gwres.Os na ellir afradu'r gwres mewn pryd, bydd tymheredd y sglodion mewnol yn codi'n gyflym, a bydd tonfedd canol y laser yn drifftio wrth i'r tymheredd godi.Ar gyfer y ceudod ennill, ar ôl i'r golau pwmp fynd i mewn i'r ffibr cynnydd gweithredol, dim ond rhan ohono sy'n cael ei drawsnewid yn allbwn laser, ac mae gweddill yr egni yn cael ei drawsnewid yn ynni gwres.Bydd ynni thermol yn cynyddu tymheredd y cyfrwng ennill, gan arwain at ehangu'r sbectrwm fflworoleuedd ac oes fer o allyriadau digymell, a thrwy hynny leihau'r effeithlonrwydd trosi ynni.Felly, mae gan reolaeth thermol arwyddocâd nad yw'n ddibwys ar gyfer laserau ffibr.Ar hyn o bryd, mae'r technolegau rheoli thermol a ddefnyddir yn gyffredin yn cael eu hoeri ag aer ac wedi'u hoeri â dŵr yn bennaf.Yn eu plith, mae'r dechnoleg afradu gwres wedi'i oeri ag aer yn cael ei ddefnyddio'n bennaf mewn laserau pwls pŵer isel a laserau di-dor pŵer isel.Mae'r rhan fwyaf o'r laserau ffibr canolig ac uchel yn defnyddio afradu gwres wedi'i oeri â dŵr fel y prif afradu gwres.

Dwy ffordd o wasgaru gwres

1. oeri dŵr

Fel y mae'r enw'n awgrymu, oeri dŵr yw'r defnydd o ddŵr i dynnu gwres trwy gyfnewidydd gwres (fel plât oeri dŵr).Mae ei egwyddor waith hefyd yn syml iawn, hynny yw, mae'r dŵr oer yn yr oerydd yn llifo i'r cyfnewidydd gwres trwy'r bibell ddŵr, ac yna'n dod allan o borthladd arall y cyfnewidydd gwres, ac yna'n llifo yn ôl i'r oerydd trwy'r bibell ddŵr .Mae gwres yn cael ei gludo i ffwrdd o'r tu mewn i'r laser.

Mae gan y dull afradu gwres wedi'i oeri â dŵr strwythur syml ac mae'n hawdd ei gynnal;mae'r gallu afradu gwres yn gryf ac mae'r unffurfiaeth tymheredd yn dda.Gellir gwella perfformiad oeri'r laser trwy ddefnyddio oerydd â chynhwysedd oeri mwy.Ar hyn o bryd, mae mwy na 500 o weithgynhyrchwyr yn integreiddio a gwerthu peiriannau weldio laser llaw ar y farchnad, ac maent yn gyffredinol yn defnyddio oeri dŵr.Fodd bynnag, yn ychwanegol at y laser ei hun, mae'r peiriant weldio laser llaw ag oeri dŵr hefyd yn gofyn am oeryddion a dŵr ychwanegol, sy'n arwain at gynnydd sylweddol yng nghyfaint a phwysau cyffredinol yr offer, ac amgylcheddau defnydd cyfyngedig.

2. oeri aer

Mewn ystyr eang, mae afradu gwres wedi'i oeri ag aer yn cyfeirio at ddefnyddio cefnogwyr i wella darfudiad aer a chyfnewid gwres cyflawn y tu mewn i'r peiriant.Gyda gwelliant mewn technoleg, mae gweithgynhyrchwyr laser mawr wedi dechrau gosod troed ym maes oeri aer a gwasgaru gwres.Ym mis Mehefin y llynedd, lansiodd y cawr laser ffibr byd-eang I y cynnyrch weldio laser llaw LightWELD 1500W wedi'i oeri ag aer;ym mis Awst, lansiodd GW y peiriant weldio laser deallus A1500W wedi'i oeri ag aer yn Tsieina;ym mis Hydref, rhyddhaodd cwmni Reci hefyd y peiriant weldio laser wedi'i oeri â aer FCA1500.laser.

sg

▲ weldiwr laser wedi'i oeri ag aer: reci, IPG, GW

(Daw'r llun o'r Rhyngrwyd, os oes unrhyw doriad, cysylltwch â ni i'w ddileu)

Mae'r tri laser hyn wedi'u hanelu'n bennaf at segment marchnad weldio laser llaw.Gall laserau wedi'u hoeri gan aer wneud gwaith yn fwy hyblyg a chludadwy.Mae'r tri laser yn defnyddio afradu gwres wedi'i oeri ag aer heb offer oeri dŵr ychwanegol, sy'n lleihau costau.Ar yr un pryd, mae maint a phwysau'r offer yn cael eu lleihau'n fawr.Er bod y ddau yn cael eu galw'n laserau wedi'u hoeri ag aer, mae'r cynlluniau afradu gwres wedi'u hoeri ag aer a ddefnyddir yn wahanol, gan gynnwys oeri ffan, oeri rheiddiaduron pibellau gwres, ac oeri ac oeri cywasgydd.(1) Afradu gwres ffan Yn y laser, mae'r gwres a gynhyrchir y tu mewn i'r ffynhonnell pwmp a'r ceudod ennill yn cael ei wasgaru gan ddefnyddio swbstrad gyda dargludedd thermol da (fel copr, alwminiwm nitrid, ac ati), ac yna mae'r gwres yn cael ei wasgaru trwy ddarfudiad.Gelwir y dull hwn yn oeri darfudiad.Gellir rhannu trosglwyddiad gwres darfudol yn ddarfudiad naturiol a gwasgariad gwres darfudiad gorfodol yn ôl grym gyrru llif hylif.Yn absenoldeb grym allanol, dim ond gwahaniaeth tymheredd yr hylif all wneud y llif hylif yn ddigymell i gynnal trosglwyddiad gwres, yr ydym yn ei alw'n ddarfudiad naturiol;pan fo grym gyrru allanol, hynny yw, mae'r hylif yn cael ei yrru gan gefnogwyr, cefnogwyr a chydrannau eraill.llif, a thrwy hynny gael gwared ar wres, rydym yn ei alw'n darfudiad gorfodi.Oherwydd y gwasgariad gwres hynod o araf ac effaith wael darfudiad naturiol, ni all fodloni gofynion afradu gwres laserau yn llawn.Felly, mae angen ychwanegu ffan i'r system oeri gyfan i gyflymu'r llif aer a throi darfudiad naturiol yn ddarfudiad gorfodol.

dsfds

▲ Egwyddor oeri ffan

(2) Rheiddiadur pibell gwres i wasgaru gwres

Mae afradu gwres y rheiddiadur pibell gwres yn golygu bod y bibell wres yn dibynnu ar newid cam yr hylif gweithio y tu mewn iddo'i hun i gyflawni trosglwyddiad gwres.Mae gan yr hylif hwn bwynt berwi isel ac mae'n hawdd ei anweddoli.Un pen y bibell wres yw'r pen anweddiad, sy'n gysylltiedig â'r sinc gwres y tu mewn i'r laser;y pen arall yw'r pen anwedd, sy'n gysylltiedig â'r sinc gwres allanol a'r gefnogwr.Mae gan wal y tiwb wic sy'n amsugno hylif, sy'n cynnwys deunyddiau mandyllog capilari.Pan fydd y laser yn cael ei gynhesu, caiff y pen anweddu ei gynhesu, mae'r hylif gweithio yn anweddu'n gyflym, mae'r stêm yn llifo i'r pen cyddwyso o dan y gwahaniaeth pwysau, ac mae'r gwres yn cael ei ryddhau, sy'n cael ei ollwng trwy'r gefnogwr;ar yr un pryd, mae'r stêm yn cyddwyso i hylif eto, ac mae'r hylif yn llifo yn ôl i'r adran anweddu trwy'r wick.(Os yw'n bibell gwres disgyrchiant, nid oes wic, ac mae'r hylif yn glynu wrth wal y tiwb ac yn llifo'n ôl i'r adran anweddiad gwaelod yn ôl disgyrchiant).Nid yw'r cylch hwn yn dod i ben, ac mae'r gwres yn cael ei drosglwyddo o'r tu mewn i'r laser i'r tu allan.

fdsgfd

▲ Egwyddor afradu gwres rheiddiadur pibell gwres

Mae system weldio laser llaw LightWELD 1500 IPG yn defnyddio datrysiad oeri rheiddiadur pibell gwres.Nodweddir dylunio a gweithgynhyrchu LightWELD gan faint bach a phwysau ysgafn, sy'n arwain cenhedlaeth newydd o newidiadau yn y peiriant weldio laser llaw cyfredol.Yn ogystal â weldio, mae hefyd yn gwireddu swyddogaethau weldio a glanhau laser llaw.Mae peiriant weldio laser llaw LightWELD yn mabwysiadu dull oeri aer, heb y defnydd o bŵer sy'n ofynnol gan offer oeri ychwanegol, gan ddileu'r pibellau oeri, cydrannau, cysylltiadau rheoli a chynnal a chadw, lleihau costau wrth gynyddu hygludedd a gwella dibynadwyedd cyffredinol y system.

sdfg

▲ System Weldio Laser Llaw LightWELD 1500

(Daw'r llun o'r Rhyngrwyd, os oes unrhyw doriad, cysylltwch â ni i'w ddileu)

(3) Cywasgydd oeri ac oeri

Egwyddor rheweiddio ac afradu gwres cywasgwr: Mae'r cywasgydd yn cywasgu'r oergell, yn troi'r oergell yn dymheredd uchel a nwy pwysedd uchel, ac yn llifo i'r cyddwysydd allanol.Mae'r tymheredd uchel a'r nwy pwysedd uchel yn cael eu cyddwyso i hylif tymheredd isel a phwysedd uchel, ac mae'r gwres a gynhyrchir gan y hylif yn cael ei ollwng allan o'r peiriant gyda'r gefnogwr.Mae'r oergell hylif tymheredd isel a phwysedd uchel yn cael ei iselhau trwy'r falf ehangu ac yn dod yn gyflwr tymheredd isel, pwysedd isel, hawdd ei anweddu, ac yn llifo i'r anweddydd mewnol.Mae'r anweddydd yn amsugno gwres i leihau tymheredd mewnol y laser i gyflawni effaith oeri, ac yna mae'r oergell yn anweddu i dymheredd uchel a nwy pwysedd isel.Mae'r oergell nwy sy'n cael ei anweddu gan yr anweddydd yn cael ei gywasgu gan y cywasgydd eto ac yn cylchredeg yn ôl ac ymlaen, sy'n sylweddoli'r afradu gwres y tu mewn i'r peiriant.

cdscs

▲ Egwyddor rheweiddio ac afradu gwres cywasgwr

Mae'r peiriant weldio llaw smart A1500W wedi'i oeri ag aer a lansiwyd gan GW Laser yn defnyddio'r cynllun oeri cywasgydd a disipiad gwres.Mae GW Laser yn canolbwyntio ar archwilio ac arloesi parhaus technoleg 976nm

Ar y cyd ag effeithlonrwydd trosi ffotodrydanol uchel o 976nm, datrysodd yn greadigol broblem cynhwysedd oeri aer, a lansiodd y dechnoleg 976nm wedi'i oeri ag aer gyntaf yn y diwydiant, a ddatrysodd broblemau defnydd pŵer a chludadwyedd, ac unwaith eto arweiniodd y cyfeiriad datblygiad technolegol laserau ffibr.Mae'r model hwn wedi gwireddu swyddogaeth tri-yn-un weldio, torri a glanhau.

cdcsc

▲ GW Laser A1500W Weldiwr Llaw Clyfar wedi'i Oeri ag Aer

 

Cymhariaeth o sawl dull oeri

Mae strwythur oeri ffan yn gymharol syml.Yn syml, mae'n lledaenu'r gwres yn y sinc gwres i'r sinc gwres, ac yna'n defnyddio'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y sinc gwres a'r aer amgylchynol i wasgaru gwres trwy ddarfudiad gorfodol y gefnogwr.Pan fydd y tymheredd amgylchynol yn rhy uchel yn yr haf, mae'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y sinc gwres a'r aer yn rhy fach, a bydd y gallu afradu gwres yn cael ei leihau'n fawr.Dim ond yn oddefol y gall wasgaru gwres, mae'r amgylchedd yn effeithio'n fawr arno, ac ni all reoli'r tymheredd yn gywir.Y fantais yw bod yr offer a'r system reoli gyffredinol yn syml.

O'i gymharu â'r dull oeri ffan syml, mae gan y rheiddiadur pibell wres fwy o bibellau gwres, felly mae ei strwythur yn gymharol gymhleth.Mae'n dibynnu ar anweddiad a chyddwysiad y deunydd gweithio i drosglwyddo gwres yn gyflym o'r sinc gwres i'r sinc gwres ac yna gwasgaru'r gwres i'r aer trwy'r gefnogwr.Mae hefyd yn perthyn i afradu gwres goddefol, na all reoli'r tymheredd yn gywir ac sy'n cael ei aflonyddu'n fawr gan y tymheredd cyfagos.

Mae cynllun oeri a disipiad gwres y cywasgydd yn perthyn i afradu gwres gweithredol.Oherwydd bodolaeth y cywasgydd a'r falf ehangu, gellir rheoli'r tymheredd yn fanwl trwy addasu llif a phwysau'r oergell.Ar yr un pryd, mae tymheredd yr oergell yn y cyddwysydd yn uwch na thymheredd y sinc gwres, sy'n ffafriol i gynhyrchu gwres cyflym.trosglwyddo i'r awyr.Mae ei system reoli yn fwy cymhleth;ar yr un pryd, oherwydd bod ei strwythur yn llawer mwy cymhleth na'r ddau gynllun uchod, mae cyfaint a phwysau'r offer hefyd yn cynyddu yn unol â hynny.

Mae'r rhan fwyaf o'r laserau ffibr traddodiadol yn defnyddio oeri dŵr i wasgaru gwres.Yn gyntaf, mae'r dŵr yn cael ei oeri gan oeri cywasgydd, ac yna mae'r laser yn cael ei oeri gan ddŵr.Mae cynllun afradu gwres wedi'i oeri ag aer o Guanghui Laser yn defnyddio oeri cywasgydd yn uniongyrchol i oeri'r laser, gan roi'r gorau i fodolaeth dŵr a dileu'r cyswllt trosglwyddo gwres canolraddol, felly mae'r effeithlonrwydd afradu gwres yn uwch, a gellir gwneud y cyfaint a'r pwysau yn llai.

Yn y labordy, rydym yn defnyddio blwch prawf tymheredd a lleithder cyson i osod 35 ° C i efelychu'r amgylchedd defnydd tymheredd uchel yn yr haf, a phrofi newid tymheredd ffibr enillion mewnol y laser gyda gwahanol gynlluniau oeri aer o dan yr amod o bŵer 1500W llawn..O'r data arbrofol, gellir gweld yn glir bod tymheredd y ffibr yn cynyddu'n esbonyddol yn yr ychydig funudau cyntaf ac yn sefydlogi tua 10 munud.Oherwydd effaith oeri y cywasgydd, gellir oeri'r laser yn weithredol, felly gellir rheoli'r tymheredd o dan 60 ° C, ac mae'r newid tymheredd yn gymharol sefydlog;tra gall y ddau arall ddibynnu ar afradu gwres goddefol yn unig, felly mae'r tymheredd mewnol ychydig yn uwch na chynllun oeri'r cywasgydd;, Oherwydd effeithlonrwydd trosglwyddo gwres uchel y bibell wres, gellir allforio'r gwres yn dda o'r tu mewn i'r laser, felly mae ei dymheredd mewnol yn is na thymheredd pur, ac mae'r cynnydd tymheredd yn fwy ysgafn.

cdscssf

▲ Y newid tymheredd gydag amser pan fydd y laser yn allbynnu laser 1.5kW gyda gwahanol gynlluniau oeri aer

(data labordy, efallai y bydd gwyriadau oddi wrth y defnydd maes gwirioneddol)

Epilog

Ym maes laserau ffibr, mae GW Laser bob amser wedi bod yn anelu at y cawr laser byd-eang IPG.Mantais brand unigryw Guanghui yw creu cynhyrchion ag ansawdd milwrol.Flynyddoedd lawer yn ôl, dechreuodd GW Laser drefnu grymoedd ymchwil wyddonol i gynnal archwiliad parhaus mewn oeri aer a disipiad gwres.Yn y dyfodol, byddwn yn parhau i wella'r agwedd hon, gwella sefydlogrwydd cynhyrchion yn barhaus, gwireddu uwchraddio ailadroddol o gynhyrchion a thechnolegau, a diwallu anghenion mwy o ddiwydiannau.anghenion prosesu


Amser post: Maw-10-2022