Hitzaurrea
Zuntz-laserren aplikazio gero eta handiagoarekin, zuntz-laserren fidagarritasunak gero eta arreta gehiago erakarri du, besteak beste, laser irteeraren errendimenduaren fidagarritasuna, osagai elektronikoen fidagarritasuna, gailu optikoen fidagarritasuna, sistemen fidagarritasuna, etab. Itxaron.Horietako gehienak laserren beraren propietate termikoekin estu lotuta daude.Gainera, tenperaturak eragin handia du laserren errendimenduan, batez ere irteerako potentzian eta laserraren irteerako egonkortasunean.
Zuntz laserraren beroa batez ere ponpa-iturritik eta irabazi-barrunbetik dator.Ponparen iturrirako, bere bihurtze-eraginkortasuna %50 ingurukoa da, eta horrek esan nahi du irteerako potentzia optikoaren baliokide den energia bero moduan sortzen dela.Beroa ezin bada garaiz xahutu, barne txiparen tenperatura azkar igoko da, eta laserren erdiko uhin-luzera noraezean joango da tenperatura igo ahala.Irabazi-barrunberako, ponparen argia irabazi-zuntz aktiboan sartu ondoren, zati bat bakarrik laser irteera bihurtzen da, eta gainerako energia bero-energia bihurtzen da.Energia termikoak irabazi-medioaren tenperatura handituko du, fluoreszentzia-espektroa zabaltzea eta berezko igorpenaren bizitza laburra eraginez, eta, ondorioz, energia bihurtzeko eraginkortasuna murriztuko da.Hori dela eta, kudeaketa termikoak garrantzi ez-arbuiagarria du zuntz laserretarako.Gaur egun, erabili ohi diren kudeaketa termikoko teknologiak airez hoztuta eta urez hoztuta daude batez ere.Horien artean, airez hoztutako beroa xahutzeko teknologia potentzia baxuko laser pultsuetan eta potentzia baxuko etengabeko laserretan erabiltzen da batez ere.Potentzia ertaineko eta handiko zuntz laserrek gehienek urez hoztutako beroaren xahupena erabiltzen dute bero xahutze nagusi gisa.
Beroa xahutzeko bi modu
1. Ura hoztea
Izenak dioen bezala, ura hoztea bero-trukagailu baten bidez (adibidez, ura hozteko plaka baten bidez) beroa kentzeko ura erabiltzea da.Bere funtzionamendu-printzipioa ere oso erraza da, hau da, hozkailuko ur hotza bero-trukagailura isurtzen da ur-hodiaren bidez, eta gero bero-trukagailuaren beste ataka batetik ateratzen da, eta gero hozkailura itzultzen da ur-hodiaren bidez. .Beroa laser barrutik urruntzen da.
Urak hoztutako beroa xahutzeko metodoak egitura sinplea du eta mantentze erraza da;beroa xahutzeko ahalmena handia da eta tenperaturaren uniformetasuna ona da.Laserraren hozte-errendimendua hobetu daiteke hozte ahalmen handiagoa duen hozkailu bat erabiliz.Gaur egun, 500 fabrikatzaile baino gehiago daude merkatuan eskuko laser bidezko soldadurarako makinak integratzen eta saltzen dituztenak, eta, oro har, ura hoztea erabiltzen dute.Hala ere, laserraz gain, ura hozten duen eskuko laser soldatzeko makinak hozgailu eta ura gehigarriak ere behar ditu, eta horrek ekipamenduaren bolumen eta pisu orokorra nabarmen handitzen du, eta erabilera-ingurune mugatuetan.
2. Airea hoztea
Zentzu zabalean, airez hoztutako beroaren xahutzeak haizagailuak erabiltzeari egiten dio erreferentzia, aire konbekzioa eta makinaren barruan bero-truke osoa hobetzeko.Teknologiaren hobekuntzarekin, laser fabrikatzaile nagusiak airearen hoztearen eta beroaren xahutzearen arloan oina jartzen hasi dira.Iazko ekainean, zuntz laser erraldoi I konpainiak airez hoztutako LightWELD 1500W eskuko laser soldadura produktua jarri zuen martxan;abuztuan, GW-k airez hoztutako A1500W laser soldadurako makina adimenduna jarri zuen martxan Txinan;urrian, Reci konpainiak FCA1500 airez hoztutako laser soldadura makina ere kaleratu zuen.laserra.
▲ Aire hoztutako laser soldadura: reci 、 IPG 、 GW
(Argazkia Internetetik dator, arau-hausterik badago, jar zaitez gurekin harremanetan ezabatzeko)
Hiru laser hauek eskuko laser bidezko soldadura merkatuko segmentuari zuzenduta daude batez ere.Aire hoztutako laserrek lana malguagoa eta eramangarriagoa egin dezakete.Hiru laserek airez hoztutako beroa xahutzea erabiltzen dute ura hozteko ekipo gehigarririk gabe, eta horrek kostuak murrizten ditu.Aldi berean, ekipoen tamaina eta pisua asko murrizten dira.Biak airez hoztutako laserrak deitzen diren arren, erabiltzen diren airez hoztutako beroa xahutzeko eskemak desberdinak dira, haizagailuak hoztea, bero-hodiak erradiadoreak hoztea eta konpresoreak hoztea eta hoztea barne.(1) Fan beroaren xahupena Laserrean, ponparen iturriaren eta irabazi-barrunbearen barruan sortutako beroa eroankortasun termiko ona duen substratu baten bidez xahutzen da (adibidez, kobrea, aluminio nitruroa, etab.), eta gero beroa konbekzioz xahutzen da.Metodo honi konbekziozko hoztea deitzen zaio.Bero-transferentzia konbektiboa konbekzio naturalen eta konbekzio behartuaren beroaren xahupenean bana daiteke fluido-fluxuaren indar eragilearen arabera.Kanpo-indarrik ezean, fluidoaren tenperatura-diferentziak bakarrik eragin dezake fluidoa berez isurtzen den bero-transferentzia egiteko, konbekzio naturala deitzen dioguna;kanpoko indar eragilea dagoenean, hau da, fluidoa haizagailu, haizagailu eta beste osagai batzuek gidatzen dute.fluxua, horrela beroa kenduz, konbekzio behartua deitzen diogu.Bero xahupen oso motela eta konbekzio naturalaren efektu eskasa dela eta, ezin ditu laserren beroa xahutzeko baldintzak guztiz bete.Hori dela eta, beharrezkoa da hozte-sistema osoan haizagailu bat gehitzea aire-fluxua bizkortzeko eta konbekzio naturala konbekzio behartu bihurtzeko.
▲ Fan hozteko printzipioa
(2) Bero hodiaren erradiadorea beroa xahutzeko
Bero-hodiaren erradiadorearen beroa xahutzeak esan nahi du bero-hodiak bere barneko lan-likidoaren fase-aldaketan oinarritzen dela bero-transferentzia lortzeko.Likido honek irakite-puntu baxua du eta lurruntzen erraza da.Bero-hodiaren mutur bat lurruntze-muturra da, zeina laser barruan dagoen bero-hoskariarekin lotuta dagoena;beste muturra kondentsazio-muturra da, kanpoko bero-hustera eta haizagailura konektatuta dagoena.Hodiaren hormak likidoak xurgatzen dituen metxa du, material porotsu kapilarrez osatua.Laserra berotzen denean, lurruntze-muturra berotzen da, lan-likidoa azkar lurruntzen da, lurruna kondentsazio-muturrera isurtzen da presio-diferentziaren pean, eta beroa askatzen da, haizagailuaren bidez isurtzen dena;aldi berean, lurruna likido bihurtzen da berriro, eta likidoa metxetik barrena lurruntze sekziora itzultzen da.(Grabitatezko bero-hodi bat bada, ez dago metxarik, eta likidoa hodiaren hormara atxikitzen da eta grabitatez itzultzen da beheko lurrunketa-atalera).Ziklo hori ez da gelditzen, eta beroa laserren barrutik kanpoaldera pasatzen da.
▲ Bero-hodiaren erradiadorearen beroa xahutzeko printzipioa
IPG-ren LightWELD 1500 eskuko laser bidezko soldadura sistemak bero-hodiak erradiadoreak hozteko soluzio bat erabiltzen du.LightWELD diseinua eta fabrikazioa tamaina txikia eta pisu arina da, eta horrek aldaketa belaunaldi berri bat eramaten du egungo eskuko laser bidezko soldadura makinan.Soldaduraz gain, eskuko laser bidezko soldadura eta garbiketa funtzioak ere konturatzen ditu.LightWELD eskuko laser soldadura-makinak aire-hozte-metodoa hartzen du, hozte-ekipo osagarriek behar duten energia-kontsumorik gabe, hozte-hodiak, osagaiak, kontrol- eta mantentze-loturak ezabatuz, kostuak murriztuz eramangarritasuna areagotuz eta sistemaren fidagarritasun orokorra hobetuz.
▲ LightWELD 1500 Eskuko Laser Soldadura Sistema
(Argazkia Internetetik dator, arau-hausterik badago, jar zaitez gurekin harremanetan ezabatzeko)
(3) Konpresoreen hoztea eta hoztea
Konpresorearen hozte eta beroa xahutzeko printzipioa: konpresoreak hozgarria konprimitzen du, hozgarria tenperatura eta presio handiko gas bihurtzen du eta kanpoko kondentsadorera isurtzen du.Tenperatura altuko eta presio handiko gasa tenperatura baxuko eta presio handiko likido batean kondentsatzen da, eta likidotzeak sortutako beroa makinatik kanporatzen da haizagailuarekin.Tenperatura baxuko eta presio handiko hozgarri likidoa hedapen-balbularen bidez despresioa egiten da eta tenperatura baxuko, presio baxuko, lurruntzeko erraza den egoera bihurtzen da eta barne-lurrungailura isurtzen da.Lurrungailuak beroa xurgatzen du laserren barne-tenperatura murrizteko, hozte-efektua lortzeko, eta gero hozgarria tenperatura altuko eta presio baxuko gas batean lurruntzen da.Lurrungailuak lurruntzen duen gas hozgarria konpresoreak berriro konprimitzen du eta hara eta hona zirkulatzen du, makinaren barnean beroa xahutzeaz jabetzen dena.
▲ Konpresorearen hozte eta beroa xahutzeko printzipioa
GW Laser-ek abian jarritako A1500W airez hoztutako eskuko soldadura makina adimendunak konpresoreak hozteko eta beroa xahutzeko eskema erabiltzen du.GW Laser 976 nm teknologiaren etengabeko esplorazioan eta berrikuntzan oinarritzen da
976nm-ren bihurketa fotoelektrikoaren eraginkortasun handikoarekin konbinatuta, sormenez konpondu zuen airez hoztutako ahalmenaren arazoa, eta airez hoztutako 976nm teknologia jarri zuen abian, energia-kontsumoaren eta eramangarritasunaren arazoak konpondu zituena, eta berriro ere eraman zuen. zuntz laserren garapen teknologikoaren norabidea.Eredu honek soldadura, ebaketa eta garbiketaren hiru funtzioaz jabetu da.
▲ GW Laser A1500W Aire hoztutako eskuko soldadura adimenduna
Hainbat hozte-metodoren alderaketa
Fan hozteko egitura nahiko erraza da.Besterik gabe, bero-hoskariaren beroa bero-hustera hedatzen du, eta, ondoren, bero-kontzepzioaren eta giro-airearen arteko tenperatura-aldea erabiltzen du haizagailuaren konbekzio behartuaren bidez beroa xahutzeko.Udan giro-tenperatura altuegia denean, bero-hustugailuaren eta airearen arteko tenperatura-aldea txikiegia da eta beroa xahutzeko ahalmena asko murriztuko da.Beroa modu pasiboan bakarrik xahutu dezake, inguruneak asko eragiten du eta ezin du tenperatura zehaztasunez kontrolatu.Abantaila ekipamendu orokorra eta kontrol sistema sinpleak direla da.
Fan hozte metodo sinplearekin alderatuta, bero-hodiaren erradiadoreak bero-hodi gehiago ditu, beraz, bere egitura nahiko konplikatua da.Laneko materialaren lurrunketa eta kondentsazioan oinarritzen da bero-hoskaritik bero-huskara bizkor transferitzeko eta gero beroa airera xahutzeko haizagailuaren bidez.Bero xahutze pasiboari dagokio ere, tenperatura zehaztasunez kontrolatu ezin duena eta inguruko tenperaturak asko asaldatzen duena.
Konpresorearen hozte eta beroa xahutzeko eskema beroaren xahutze aktiboari dagokio.Konpresorearen eta hedapen-balbularen existentzia dela eta, tenperatura zehatz-mehatz kontrola daiteke hozgarriaren emaria eta presioa egokituz.Aldi berean, kondentsadoreko hozgarriaren tenperatura hozkailuarena baino handiagoa da, eta horrek beroa azkar sortzeko lagungarria da.airera transmititzen da.Bere kontrol-sistema konplikatuagoa da;aldi berean, bere egitura aurreko bi eskemak baino askoz korapilatsuagoa denez, ekipoen bolumena eta pisua ere handitzen dira horren arabera.
Zuntz tradizionaleko laser gehienek ura hoztea erabiltzen dute beroa xahutzeko.Lehenik eta behin, ura konpresorearen hoztearekin hozten da, eta gero laserra urez hozten da.Guanghui Laser-en airez hoztutako beroa xahutzeko eskemak zuzenean erabiltzen du konpresorearen hoztea laserra hozteko, uraren existentzia alde batera utzi eta tarteko bero-transferentziaren lotura ezabatuz, beraz, beroa xahutzeko eraginkortasuna handiagoa da, eta bolumena eta pisua txikiagoak izan daitezke.
Laborategian, tenperatura eta hezetasun proba konstante bat erabiltzen dugu 35 °C ezartzeko udan tenperatura altuko erabilera-ingurunea simulatzeko, eta laserren barne-irabazi-zuntzaren tenperatura-aldaketa probatu baldintzapean aire-hozte-eskema desberdinekin. 1500 W-ko potentzia osoa..Datu esperimentaletatik, argi ikusten da zuntzaren tenperatura esponentzialki igotzen dela lehen minutuetan eta egonkortzen dela 10 minutu inguruan.Konpresorearen hozte-efektua dela eta, laserra aktiboki hoztu daiteke, beraz, tenperatura 60 °C-tik behera kontrola daiteke eta tenperatura aldaketa nahiko egonkorra da;beste biak, berriz, beroaren xahupen pasiboan soilik fidatu daitezke, beraz, barne-tenperatura konpresorearen hozte-eskemarena baino apur bat handiagoa da;, Bero hodiaren bero-transferentzia-eraginkortasun handia dela eta, beroa ondo esporta daiteke laserren barrutik, beraz, bere barne-tenperatura haizagailu huts batena baino baxuagoa da eta tenperatura igoera leunagoa da.
▲ Tenperatura denborarekin aldatzen da laserrak 1,5 kW-ko laserra aire hozteko eskema ezberdinekin ateratzen duenean.
(Laborategiko datuak, benetako eremuko erabileratik desbideraketak egon daitezke)
Epilogoa
Zuntzezko laserren arloan, GW Laser-ek beti izan du helburu global IPG laser erraldoia.Guanghui-ren marka abantaila berezia da kalitate militarreko produktuak sortzeko.Duela urte asko, GW Laser ikerketa zientifikoko indarrak antolatzen hasi zen airea hozteko eta beroa xahutzeko etengabeko esplorazioa egiteko.Etorkizunean, alderdi hau hobetzen jarraituko dugu, produktuen egonkortasuna etengabe hobetzen, produktuen eta teknologien berritze errepikakorra gauzatuko dugu eta industria gehiagoren beharrak asetzen jarraituko dugu.prozesatzeko beharrak
Argitalpenaren ordua: 2022-03-10