अग्रलेख
फायबर लेसरच्या वाढत्या वापरामुळे, फायबर लेसरच्या विश्वासार्हतेकडे अधिकाधिक लक्ष वेधले गेले आहे, ज्यामध्ये लेसर आउटपुट कार्यक्षमतेची विश्वासार्हता, इलेक्ट्रॉनिक घटकांची विश्वासार्हता, ऑप्टिकल उपकरणांची विश्वासार्हता, सिस्टमची विश्वासार्हता इ. प्रतीक्षा करा.यापैकी बहुतेक लेसरच्या थर्मल गुणधर्मांशी जवळून संबंधित आहेत.याव्यतिरिक्त, तापमानाचा लेसरच्या कार्यक्षमतेवर, विशेषत: लेसरच्या आउटपुट पॉवर आणि आउटपुट स्थिरतेवर मोठा प्रभाव असतो.
फायबर लेसरची उष्णता प्रामुख्याने पंप स्त्रोत आणि लाभ पोकळीतून येते.पंप स्त्रोतासाठी, त्याची रूपांतरण कार्यक्षमता सुमारे 50% आहे, याचा अर्थ असा देखील होतो की आउटपुट ऑप्टिकल पॉवरच्या समतुल्य ऊर्जा उष्णतेच्या स्वरूपात तयार होते.जर उष्णता वेळेत विसर्जित केली जाऊ शकत नाही, तर अंतर्गत चिपचे तापमान झपाट्याने वाढेल आणि तापमान वाढल्यामुळे लेसरची मध्यवर्ती तरंगलांबी वाहून जाईल.गेन पोकळीसाठी, पंप लाइट सक्रिय गेन फायबरमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, त्यातील फक्त एक भाग लेसर आउटपुटमध्ये रूपांतरित केला जातो आणि उर्वरित उर्जा उष्णता उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.औष्णिक ऊर्जेमुळे लाभ माध्यमाचे तापमान वाढेल, परिणामी फ्लूरोसेन्स स्पेक्ट्रमचा विस्तार होईल आणि उत्स्फूर्त उत्सर्जन कमी होईल, ज्यामुळे ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता कमी होईल.त्यामुळे फायबर लेसरसाठी थर्मल मॅनेजमेंटला नगण्य महत्त्व आहे.सध्या, सामान्यतः वापरल्या जाणार्या थर्मल मॅनेजमेंट टेक्नॉलॉजी मुख्यतः एअर-कूल्ड आणि वॉटर-कूल्ड आहेत.त्यापैकी, एअर-कूल्ड हीट डिसिपेशन टेक्नॉलॉजी प्रामुख्याने लो-पॉवर स्पंदित लेसर आणि लो-पॉवर सतत लेसरमध्ये वापरली जाते.बहुतेक मध्यम आणि उच्च-शक्तीचे फायबर लेसर मुख्य उष्णतेचे अपव्यय म्हणून वॉटर-कूल्ड उष्णता अपव्यय वापरतात.
उष्णता नष्ट करण्याचे दोन मार्ग
1. पाणी थंड करणे
नावाप्रमाणेच, वॉटर कूलिंग म्हणजे हीट एक्सचेंजर (जसे की वॉटर कूलिंग प्लेट) द्वारे उष्णता काढून टाकण्यासाठी पाण्याचा वापर.त्याचे कार्य तत्त्व देखील अगदी सोपे आहे, म्हणजे, चिलरमधील थंड पाणी पाण्याच्या पाईपद्वारे उष्मा एक्सचेंजरमध्ये वाहते, आणि नंतर उष्मा एक्सचेंजरच्या दुसर्या बंदरातून बाहेर येते आणि नंतर पाण्याच्या पाईपद्वारे पुन्हा चिलरकडे वाहते. .लेसरच्या आतून उष्णता वाहून जाते.
वॉटर-कूल्ड उष्णता नष्ट करण्याच्या पद्धतीमध्ये एक साधी रचना आहे आणि ती राखणे सोपे आहे;उष्णता नष्ट करण्याची क्षमता मजबूत आहे आणि तापमान एकसारखेपणा चांगले आहे.मोठ्या कूलिंग क्षमतेसह चिलर वापरून लेसरची कूलिंग कार्यक्षमता सुधारली जाऊ शकते.सध्या, बाजारात 500 हून अधिक उत्पादक हँडहेल्ड लेसर वेल्डिंग मशीन एकत्र करत आहेत आणि विकत आहेत आणि ते सामान्यतः वॉटर कूलिंग वापरतात.तथापि, स्वतः लेसर व्यतिरिक्त, वॉटर कूलिंगसह हाताने पकडलेल्या लेसर वेल्डिंग मशीनला अतिरिक्त चिलर आणि पाण्याची देखील आवश्यकता असते, ज्यामुळे उपकरणांच्या एकूण आवाजात आणि वजनात आणि मर्यादित वापराच्या वातावरणात लक्षणीय वाढ होते.
2. एअर कूलिंग
व्यापक अर्थाने, एअर-कूल्ड उष्णता नष्ट होणे म्हणजे हवेचे संवहन वाढविण्यासाठी पंखे वापरणे आणि मशीनच्या आत संपूर्ण उष्णता विनिमय करणे होय.तंत्रज्ञानाच्या सुधारणेसह, प्रमुख लेसर उत्पादकांनी एअर कूलिंग आणि उष्णता नष्ट करण्याच्या क्षेत्रात पाऊल ठेवण्यास सुरुवात केली आहे.गेल्या वर्षी जूनमध्ये, जागतिक फायबर लेझर जायंट I कंपनीने एअर-कूल्ड LightWELD 1500W हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग उत्पादन लाँच केले;ऑगस्टमध्ये, GW ने चीनमध्ये एअर-कूल्ड A1500W इंटेलिजेंट लेसर वेल्डिंग मशीन लाँच केले;ऑक्टोबरमध्ये, रेसी कंपनीने FCA1500 एअर-कूल्ड लेझर वेल्डिंग मशीन देखील जारी केले.लेसर
▲ एअर कूल्ड लेसर वेल्डर: reci, IPG, GW
(चित्र इंटरनेटवरून आले आहे, काही उल्लंघन असल्यास, कृपया ते हटविण्यासाठी आमच्याशी संपर्क साधा)
हे तीन लेसर मुख्यतः हँडहेल्ड लेसर वेल्डिंगच्या बाजार विभागासाठी आहेत.एअर-कूल्ड लेसर काम अधिक लवचिक आणि पोर्टेबल बनवू शकतात.तिन्ही लेसर अतिरिक्त वॉटर-कूलिंग उपकरणांशिवाय एअर-कूल्ड उष्णतेचा अपव्यय वापरतात, ज्यामुळे खर्च कमी होतो.त्याच वेळी, उपकरणांचे आकार आणि वजन मोठ्या प्रमाणात कमी होते.जरी या दोन्हींना एअर-कूल्ड लेसर म्हटले जात असले तरी, वापरल्या जाणार्या एअर-कूल्ड हीट डिसिपेशन स्कीम वेगळ्या आहेत, ज्यामध्ये फॅन कूलिंग, हीट पाईप रेडिएटर कूलिंग आणि कंप्रेसर कूलिंग आणि कूलिंग यांचा समावेश आहे.(1) पंखा उष्णता नष्ट करणे लेसरमध्ये, पंप स्त्रोत आणि लाभ पोकळीच्या आत निर्माण होणारी उष्णता चांगली थर्मल चालकता (जसे की तांबे, अॅल्युमिनियम नायट्राइड इ.) असलेल्या सब्सट्रेटचा वापर करून नष्ट केली जाते आणि नंतर उष्णता संवहनाने नष्ट केली जाते.या पद्धतीला संवहन कूलिंग म्हणतात.द्रव प्रवाहाच्या प्रेरक शक्तीनुसार संवहनी उष्णता हस्तांतरण नैसर्गिक संवहन आणि सक्तीच्या संवहन उष्णता विघटनमध्ये विभागले जाऊ शकते.बाह्य शक्तीच्या अनुपस्थितीत, द्रवपदार्थाच्या केवळ तापमानातील फरकामुळे द्रव उत्स्फूर्तपणे उष्णता हस्तांतरण करण्यासाठी प्रवाहित होऊ शकतो, ज्याला आपण नैसर्गिक संवहन म्हणतो;जेव्हा बाह्य प्रेरक शक्ती असते, म्हणजे, द्रव पंखे, पंखे आणि इतर घटकांद्वारे चालवले जाते.प्रवाह, ज्यामुळे उष्णता काढून टाकली जाते, त्याला आपण सक्तीचे संवहन म्हणतो.अत्यंत मंद उष्णतेचा अपव्यय आणि नैसर्गिक संवहनाच्या खराब परिणामामुळे, ते लेसरच्या उष्णतेच्या अपव्यय आवश्यकता पूर्णपणे पूर्ण करू शकत नाही.म्हणून, हवेचा प्रवाह वेगवान करण्यासाठी आणि नैसर्गिक संवहन सक्तीच्या संवहनामध्ये बदलण्यासाठी संपूर्ण शीतकरण प्रणालीमध्ये पंखा जोडणे आवश्यक आहे.
▲ फॅन कूलिंग तत्त्व
(2) उष्णता नष्ट करण्यासाठी पाईप रेडिएटर गरम करा
हीट पाईप रेडिएटरच्या उष्णतेचा अपव्यय म्हणजे उष्णता हस्तांतरण साध्य करण्यासाठी उष्णता पाईप स्वतःच्या आत कार्यरत द्रवाच्या फेज बदलावर अवलंबून असते.या द्रवाचा उकळण्याचा बिंदू कमी असतो आणि तो वाष्पशील होण्यास सोपा असतो.उष्णता पाईपचे एक टोक बाष्पीभवन समाप्ती आहे, जे लेसरच्या आत उष्णता सिंकशी जोडलेले आहे;दुसरे टोक कंडेन्सेशन एंड आहे, जे बाह्य उष्णता सिंक आणि पंख्याला जोडलेले आहे.ट्यूबच्या भिंतीमध्ये द्रव शोषून घेणारी वात असते, जी केशिका सच्छिद्र पदार्थांनी बनलेली असते.जेव्हा लेसर गरम केले जाते, तेव्हा बाष्पीभवन समाप्ती गरम होते, कार्यरत द्रव वेगाने बाष्पीभवन होते, वाफ दाबाच्या फरकाखाली कंडेनसिंग टोकाकडे वाहते, आणि उष्णता सोडली जाते, जी फॅनद्वारे सोडली जाते;त्याच वेळी, वाफ पुन्हा द्रव बनते आणि द्रव वातमधून बाष्पीभवन विभागात परत जातो.(जर ते गुरुत्वाकर्षण उष्णता पाइप असेल तर तेथे वात नाही, आणि द्रव ट्यूबच्या भिंतीला चिकटून राहते आणि गुरुत्वाकर्षणाने तळाशी बाष्पीभवन विभागात परत वाहते).हे चक्र थांबत नाही आणि उष्णता लेसरच्या आतून बाहेरून हस्तांतरित केली जाते.
▲ हीट पाईप रेडिएटरचे उष्णतेचे अपव्यय तत्त्व
IPG ची LightWELD 1500 हँडहेल्ड लेसर वेल्डिंग प्रणाली हीट पाईप रेडिएटर कूलिंग सोल्यूशन वापरते.LightWELD ची रचना आणि उत्पादन लहान आकार आणि हलके वजन द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे, जे सध्याच्या हँडहेल्ड लेसर वेल्डिंग मशीनमध्ये बदलांच्या नवीन पिढीचे नेतृत्व करते.वेल्डिंग व्यतिरिक्त, हे हँडहेल्ड लेसर वेल्डिंग आणि साफसफाईची कार्ये देखील ओळखते.लाइटवेल्ड हँड-होल्ड लेझर वेल्डिंग मशीन अतिरिक्त चिलर उपकरणांद्वारे आवश्यक वीज वापर न करता, चिलर पाइपिंग, घटक, नियंत्रण आणि देखभाल दुवे काढून टाकणे, पोर्टेबिलिटी वाढवताना खर्च कमी करणे आणि सिस्टमची एकूण विश्वासार्हता सुधारणे, एअर-कूलिंग पद्धतीचा अवलंब करते.
▲ लाइटवेल्ड 1500 हँडहेल्ड लेझर वेल्डिंग सिस्टम
(चित्र इंटरनेटवरून आले आहे, काही उल्लंघन असल्यास, कृपया ते हटविण्यासाठी आमच्याशी संपर्क साधा)
(3) कंप्रेसर थंड करणे आणि थंड करणे
कंप्रेसर रेफ्रिजरेशन आणि उष्णता नष्ट करण्याचे तत्व: कॉम्प्रेसर रेफ्रिजरंटला संकुचित करतो, रेफ्रिजरंटला उच्च तापमान आणि उच्च दाब वायूमध्ये बदलतो आणि बाह्य कंडेनसरकडे वाहतो.उच्च तापमान आणि उच्च दाबाचा वायू कमी तापमानात आणि उच्च दाबाच्या द्रवात घनरूप होतो आणि द्रवीकरणामुळे निर्माण होणारी उष्णता पंख्याच्या साहाय्याने मशीनमधून बाहेर टाकली जाते.कमी-तापमान आणि उच्च-दाब द्रव रेफ्रिजरंट विस्तार वाल्वद्वारे उदासीन होते आणि कमी-तापमान, कमी-दाब, बाष्पीभवन करण्यास सुलभ स्थिती बनते आणि अंतर्गत बाष्पीभवनाकडे वाहते.बाष्पीभवक कूलिंगचा प्रभाव साध्य करण्यासाठी लेसरचे अंतर्गत तापमान कमी करण्यासाठी उष्णता शोषून घेते आणि नंतर शीतक उच्च तापमान आणि कमी दाबाच्या वायूमध्ये वाष्पीकरण करते.बाष्पीभवकाद्वारे बाष्पीभवन केलेले गॅस रेफ्रिजरंट कॉम्प्रेसरद्वारे पुन्हा संकुचित केले जाते आणि पुढे आणि मागे फिरते, ज्यामुळे यंत्राच्या आत उष्णता नष्ट होते.
▲ कंप्रेसर रेफ्रिजरेशन आणि उष्णता नष्ट करण्याचे तत्व
GW लेझरने लाँच केलेले A1500W स्मार्ट एअर-कूल्ड हँडहेल्ड वेल्डिंग मशीन कॉम्प्रेसर कूलिंग आणि उष्मा विघटन योजना वापरते.GW लेझर 976nm तंत्रज्ञानाच्या सतत शोध आणि नवकल्पनावर लक्ष केंद्रित करते
976nm च्या उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण कार्यक्षमतेसह एकत्रितपणे, याने एअर-कूल्ड कूलिंग क्षमतेची समस्या सर्जनशीलपणे सोडवली, आणि उद्योगातील पहिले एअर-कूल्ड 976nm तंत्रज्ञान लॉन्च केले, ज्याने वीज वापर आणि पोर्टेबिलिटीच्या समस्यांचे निराकरण केले आणि पुन्हा एकदा नेतृत्व केले. फायबर लेसरच्या तांत्रिक विकासाची दिशा.या मॉडेलने वेल्डिंग, कटिंग आणि क्लीनिंगचे थ्री-इन-वन कार्य लक्षात घेतले आहे.
▲ GW लेझर A1500W स्मार्ट एअर-कूल्ड हँडहेल्ड वेल्डर
शीतकरणाच्या अनेक पद्धतींची तुलना
फॅन कूलिंगची रचना तुलनेने सोपी आहे.हे उष्णतेच्या सिंकमधील उष्णता हीट सिंकमध्ये सहजपणे पसरवते आणि नंतर फॅनच्या सक्तीच्या संवहनाद्वारे उष्णता नष्ट करण्यासाठी उष्णता सिंक आणि सभोवतालच्या हवेतील तापमानाचा फरक वापरते.जेव्हा उन्हाळ्यात सभोवतालचे तापमान खूप जास्त असते, तेव्हा उष्णता सिंक आणि हवा यांच्यातील तापमानाचा फरक खूपच कमी असतो आणि उष्णता नष्ट करण्याची क्षमता मोठ्या प्रमाणात कमी होते.हे केवळ निष्क्रीयपणे उष्णता नष्ट करू शकते, वातावरणामुळे त्याचा मोठ्या प्रमाणावर परिणाम होतो आणि तापमान अचूकपणे नियंत्रित करू शकत नाही.फायदा असा आहे की एकूण उपकरणे आणि नियंत्रण प्रणाली सोपी आहे.
साध्या फॅन कूलिंग पद्धतीच्या तुलनेत, उष्णता पाईप रेडिएटरमध्ये अधिक उष्णता पाईप्स आहेत, त्यामुळे त्याची रचना तुलनेने गुंतागुंतीची आहे.हीट सिंकमधून उष्णता सिंकमध्ये त्वरीत उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी आणि नंतर पंखाद्वारे उष्णता हवेत पसरवण्यासाठी ते कार्यरत सामग्रीच्या बाष्पीभवन आणि संक्षेपणावर अवलंबून असते.हे निष्क्रीय उष्णतेचे अपव्यय देखील आहे, जे तापमान अचूकपणे नियंत्रित करू शकत नाही आणि आजूबाजूच्या तापमानामुळे मोठ्या प्रमाणात विचलित होते.
कंप्रेसर कूलिंग आणि उष्णता अपव्यय योजना सक्रिय उष्णता अपव्यय संबंधित आहे.कंप्रेसर आणि विस्तार वाल्वच्या अस्तित्वामुळे, रेफ्रिजरंटचा प्रवाह आणि दाब समायोजित करून तापमान तंतोतंत नियंत्रित केले जाऊ शकते.त्याच वेळी, कंडेन्सरमधील रेफ्रिजरंटचे तापमान हीट सिंकच्या तापमानापेक्षा जास्त असते, जे जलद उष्णता निर्मितीसाठी अनुकूल असते.हवेत प्रसारित केले.त्याची नियंत्रण यंत्रणा अधिक क्लिष्ट आहे;त्याच वेळी, कारण त्याची रचना वरील दोन योजनांपेक्षा खूपच क्लिष्ट आहे, त्यानुसार उपकरणांची मात्रा आणि वजन देखील वाढले आहे.
बहुतेक पारंपारिक फायबर लेसर उष्णता नष्ट करण्यासाठी वॉटर कूलिंग वापरतात.प्रथम, कंप्रेसर रेफ्रिजरेशनद्वारे पाणी थंड केले जाते आणि नंतर लेसर पाण्याने थंड केले जाते.Guanghui Laser ची एअर-कूल्ड हीट डिसिपेशन स्कीम थेट लेसर थंड करण्यासाठी कंप्रेसर कूलिंगचा वापर करते, पाण्याचे अस्तित्व सोडून देते आणि इंटरमीडिएट हीट ट्रान्सफर लिंक काढून टाकते, त्यामुळे उष्णता वितळण्याची कार्यक्षमता जास्त असते आणि आवाज आणि वजन कमी करता येते.
प्रयोगशाळेत, आम्ही उन्हाळ्यात उच्च तापमान वापर वातावरणाचे अनुकरण करण्यासाठी 35°C सेट करण्यासाठी स्थिर तापमान आणि आर्द्रता चाचणी बॉक्स वापरतो आणि परिस्थितीनुसार वेगवेगळ्या एअर-कूलिंग स्कीमसह लेसरच्या अंतर्गत लाभ फायबरच्या तापमान बदलाची चाचणी करतो. पूर्ण 1500W पॉवर..प्रायोगिक डेटावरून, हे स्पष्टपणे पाहिले जाऊ शकते की फायबरचे तापमान पहिल्या काही मिनिटांत वेगाने वाढते आणि सुमारे 10 मिनिटांत स्थिर होते.कंप्रेसरच्या कूलिंग इफेक्टमुळे, लेसर सक्रियपणे थंड केले जाऊ शकते, त्यामुळे तापमान 60 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी नियंत्रित केले जाऊ शकते आणि तापमान बदल तुलनेने स्थिर आहे;इतर दोन केवळ निष्क्रिय उष्णतेच्या विसर्जनावर अवलंबून राहू शकतात, त्यामुळे अंतर्गत तापमान कंप्रेसर कूलिंग स्कीमपेक्षा किंचित जास्त आहे;, उष्णता पाईपच्या उच्च उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमतेमुळे, लेसरच्या आतील भागातून उष्णता चांगल्या प्रकारे निर्यात केली जाऊ शकते, म्हणून त्याचे अंतर्गत तापमान शुद्ध पंखेच्या तापमानापेक्षा कमी असते आणि तापमान वाढ अधिक सौम्य असते.
▲ वेगवेगळ्या एअर-कूलिंग स्कीम्ससह 1.5kW लेसर आउटपुट करताना तापमान वेळेनुसार बदलते
(प्रयोगशाळा डेटा, प्रत्यक्ष फील्ड वापरातून विचलन असू शकते)
उपसंहार
फायबर लेसरच्या क्षेत्रात, GW लेसरने नेहमीच जागतिक लेसर दिग्गज IPG चे लक्ष्य ठेवले आहे.लष्करी गुणवत्तेसह उत्पादने तयार करणे हा Guanghui चा अद्वितीय ब्रँड फायदा आहे.बर्याच वर्षांपूर्वी, GW लेझरने वायु थंड आणि उष्णतेचा अपव्यय यांमध्ये सतत शोध घेण्यासाठी वैज्ञानिक संशोधन दलांचे आयोजन करण्यास सुरुवात केली.भविष्यात, आम्ही या पैलूमध्ये सुधारणा करणे, उत्पादनांची स्थिरता सतत सुधारणे, उत्पादने आणि तंत्रज्ञानाचे पुनरावृत्तीचे अपग्रेड लक्षात घेणे आणि अधिक उद्योगांच्या गरजा पूर्ण करणे सुरू ठेवू.प्रक्रिया गरजा
पोस्ट वेळ: मार्च-10-2022