Dibaji
Kwa kuongezeka kwa matumizi ya leza za nyuzi, kuegemea kwa leza za nyuzi kumevutia umakini zaidi na zaidi, pamoja na kuegemea kwa utendaji wa pato la laser, kuegemea kwa vipengee vya elektroniki, kuegemea kwa vifaa vya macho, kuegemea kwa mifumo, nk. Subiri.Zaidi ya haya yanahusiana kwa karibu na mali ya joto ya laser yenyewe.Aidha, hali ya joto ina ushawishi mkubwa juu ya utendaji wa laser, hasa nguvu ya pato na utulivu wa pato la laser.
Joto la laser ya nyuzi hasa hutoka kwa chanzo cha pampu na cavity ya faida.Kwa chanzo cha pampu, ufanisi wake wa uongofu ni karibu 50%, ambayo pia ina maana kwamba nishati sawa na nguvu ya macho ya pato hutolewa kwa namna ya joto.Ikiwa joto haliwezi kufutwa kwa wakati, halijoto ya chip ya ndani itapanda kwa kasi, na urefu wa katikati wa leza utateleza kadri halijoto inavyoongezeka.Kwa cavity ya faida, baada ya mwanga wa pampu kuingia kwenye fiber ya faida inayofanya kazi, sehemu yake tu inabadilishwa kuwa pato la laser, na nishati iliyobaki inabadilishwa kuwa nishati ya joto.Nishati ya joto itaongeza halijoto ya sehemu ya kupata faida, na hivyo kusababisha upanuzi wa wigo wa umeme na maisha mafupi ya utoaji wa moja kwa moja, na hivyo kupunguza ufanisi wa ubadilishaji wa nishati.Kwa hiyo, usimamizi wa joto una umuhimu usio na maana kwa lasers za nyuzi.Kwa sasa, teknolojia za kawaida za usimamizi wa joto ni hasa hewa-kilichopozwa na kilichopozwa na maji.Miongoni mwao, teknolojia ya uondoaji wa joto iliyopozwa na hewa hutumiwa hasa katika lasers ya chini ya pulsed na lasers ya chini ya nguvu inayoendelea.Laser nyingi za nyuzi za kati na zenye nguvu nyingi hutumia utaftaji wa joto uliopozwa na maji kama njia kuu ya kusambaza joto.
Njia mbili za kuondoa joto
1. Maji baridi
Kama jina linavyodokeza, kupoza maji ni matumizi ya maji ili kuondoa joto kupitia kibadilisha joto (kama vile sahani ya kupoeza maji).Kanuni yake ya kufanya kazi pia ni rahisi sana, ambayo ni, maji baridi kwenye chiller hutiririka ndani ya kibadilishaji joto kupitia bomba la maji, na kisha hutoka kwenye bandari nyingine ya kibadilishaji joto, na kisha inapita nyuma kwa baridi kupitia bomba la maji. .Joto huchukuliwa kutoka ndani ya laser.
Njia ya kuondokana na joto la maji ya maji ina muundo rahisi na ni rahisi kudumisha;uwezo wa kusambaza joto ni nguvu na usawa wa joto ni mzuri.Utendaji wa kupoeza wa leza unaweza kuboreshwa kwa kutumia kibaridi kilicho na uwezo mkubwa wa kupoeza.Kwa sasa, kuna wazalishaji zaidi ya 500 wanaounganisha na kuuza mashine za kulehemu za laser za mkono kwenye soko, na kwa ujumla hutumia baridi ya maji.Hata hivyo, pamoja na laser yenyewe, mashine ya kulehemu ya laser ya mkono na baridi ya maji inahitaji baridi ya ziada na maji, ambayo husababisha ongezeko kubwa la kiasi cha jumla na uzito wa vifaa, na mazingira machache ya matumizi.
2. Kupoza hewa
Kwa maana pana, utaftaji wa joto uliopozwa na hewa unarejelea matumizi ya feni ili kuimarisha upitishaji hewa na ubadilishanaji kamili wa joto ndani ya mashine.Pamoja na uboreshaji wa teknolojia, wazalishaji wakuu wa laser wameanza kuweka mguu katika uwanja wa baridi ya hewa na uharibifu wa joto.Mnamo Juni mwaka jana, kampuni kubwa ya kimataifa ya nyuzinyuzi za laser I ilizindua bidhaa ya kulehemu ya laser ya kushikwa kwa mkono ya LightWELD 1500W;mwezi Agosti, GW ilizindua mashine ya kulehemu yenye akili ya laser ya A1500W iliyopozwa kwa hewa nchini China;mnamo Oktoba, kampuni ya Reci pia ilitoa mashine ya kulehemu ya laser ya hewa ya FCA1500.leza.
▲ Kichomaji cha laser kilichopozwa kwa hewa:reci, IPG, GW
(Picha inatoka kwa Mtandao, ikiwa kuna ukiukaji wowote, tafadhali wasiliana nasi ili kuifuta)
Laser hizi tatu zinalenga zaidi sehemu ya soko ya kulehemu ya laser ya mkono.Leza zinazopozwa na hewa zinaweza kufanya kazi iwe rahisi kunyumbulika na kubebeka.Laser zote tatu hutumia utaftaji wa joto uliopozwa na hewa bila vifaa vya ziada vya kupoeza maji, ambayo hupunguza gharama.Wakati huo huo, ukubwa na uzito wa vifaa hupunguzwa sana.Ingawa zote mbili huitwa leza zilizopozwa kwa hewa, mifumo ya uondoaji joto iliyopozwa na hewa inayotumika ni tofauti, ikijumuisha kupoeza kwa feni, kupoeza kwa bomba la joto, na kupoeza na kupoeza kwa compressor.(1) Utoaji wa joto la feni Katika laser, joto linalozalishwa ndani ya chanzo cha pampu na pampu ya kupata maji hutawanywa kwa kutumia substrate yenye conductivity nzuri ya mafuta (kama vile shaba, nitridi ya alumini, nk), na kisha joto hutawanywa na upitishaji.Njia hii inaitwa baridi ya convection.Uhamisho wa joto wa convective unaweza kugawanywa katika upitishaji wa asili na utaftaji wa joto wa upitishaji wa kulazimishwa kulingana na nguvu ya mtiririko wa maji.Kwa kukosekana kwa nguvu ya nje, tu tofauti ya joto ya maji inaweza kufanya mtiririko wa maji kwa hiari kufanya uhamisho wa joto, ambao tunauita convection ya asili;wakati kuna nguvu ya nje ya kuendesha gari, yaani, maji yanaendeshwa na mashabiki, mashabiki na vipengele vingine.mtiririko, na hivyo kuondoa joto, tunaiita convection ya kulazimishwa.Kwa sababu ya utengano wa polepole wa joto na athari mbaya ya upitishaji asilia, haiwezi kukidhi kikamilifu mahitaji ya utengano wa joto ya leza.Kwa hiyo, ni muhimu kuongeza shabiki kwenye mfumo mzima wa baridi ili kuharakisha mtiririko wa hewa na kugeuza convection ya asili katika convection ya kulazimishwa.
▲ Kanuni ya kupoeza feni
(2) Joto bomba bomba kusambaza joto
Utoaji wa joto wa radiator ya bomba la joto ina maana kwamba bomba la joto linategemea mabadiliko ya awamu ya kioevu cha kazi ndani yenyewe ili kufikia uhamisho wa joto.Kioevu hiki kina kiwango cha chini cha kuchemsha na ni rahisi kutetemeka.Mwisho mmoja wa bomba la joto ni mwisho wa uvukizi, unaounganishwa na shimoni la joto ndani ya laser;mwisho mwingine ni mwisho wa condensation, ambayo inaunganishwa na shimoni la joto la nje na shabiki.Ukuta wa bomba una wick ya kunyonya kioevu, ambayo inaundwa na vifaa vya capillary porous.Wakati laser inapokanzwa, mwisho wa uvukizi huwaka, kioevu kinachofanya kazi hupuka kwa kasi, mvuke inapita hadi mwisho wa condensing chini ya tofauti ya shinikizo, na joto hutolewa, ambalo hutolewa kwa njia ya shabiki;wakati huo huo, mvuke huingia kwenye kioevu tena, na kioevu kinarudi kwenye sehemu ya uvukizi kupitia wick.(Ikiwa ni bomba la joto la mvuto, hakuna wick, na kioevu hushikamana na ukuta wa bomba na inapita nyuma kwenye sehemu ya chini ya uvukizi na mvuto).Mzunguko huu hauacha, na joto huhamishwa kutoka ndani ya laser hadi nje.
▲ Kanuni ya kusambaza joto ya bomba la bomba la joto
Mfumo wa kulehemu wa laser unaoshikiliwa na mkono wa IPG wa LightWELD 1500 hutumia suluhisho la kupoeza la bomba la joto.Kubuni na utengenezaji wa LightWELD ina sifa ya ukubwa mdogo na uzito mdogo, ambayo inaongoza kizazi kipya cha mabadiliko katika mashine ya sasa ya kulehemu ya laser ya mkono.Mbali na kulehemu, pia inatambua kazi za kulehemu na kusafisha laser ya mkono.Mashine ya kulehemu ya laser ya LightWELD inayoshikiliwa kwa mkono inachukua njia ya kupoeza hewa, bila matumizi ya nguvu inayohitajika na vifaa vya baridi vya ziada, kuondoa bomba la baridi, vipengee, viungo vya udhibiti na matengenezo, kupunguza gharama huku ikiongeza uwezo wa kubebeka na kuboresha kuegemea kwa jumla kwa mfumo.
▲ Mfumo wa kulehemu wa Laser wa LightWELD 1500
(Picha inatoka kwa Mtandao, ikiwa kuna ukiukaji wowote, tafadhali wasiliana nasi ili kuifuta)
(3) Compressor baridi na baridi
Kanuni ya friji ya kukandamiza na kusambaza joto: Compressor compresses refrigerant, inageuza jokofu kuwa joto la juu na gesi ya shinikizo la juu, na inapita kwenye condenser ya nje.Joto la juu na gesi ya shinikizo la juu hupunguzwa ndani ya joto la chini na kioevu cha shinikizo la juu, na joto linalotokana na liquefaction hutolewa nje ya mashine na shabiki.Jokofu la kioevu la joto la chini na shinikizo la juu hupunguzwa kwa njia ya valve ya upanuzi na inakuwa hali ya chini ya joto, shinikizo la chini, rahisi kuyeyuka, na inapita kwa evaporator ya ndani.Evaporator inachukua joto ili kupunguza joto la ndani la laser ili kufikia athari ya baridi, na kisha friji hupuka kwenye joto la juu na gesi ya shinikizo la chini.Jokofu la gesi linalovukizwa na evaporator hukandamizwa na compressor tena na huzunguka na kurudi, ambayo inatambua uharibifu wa joto ndani ya mashine.
▲ Majokofu ya kifinyizi na kanuni ya uondoaji wa joto
Mashine mahiri ya kulehemu inayoshikiliwa na hewa iliyopozwa kwa hewa iliyozinduliwa na GW Laser hutumia mfumo wa kupoeza kwa compressor na uondoaji joto.GW Laser inaangazia uchunguzi na uvumbuzi unaoendelea wa teknolojia ya 976nm
Ikijumuishwa na ufanisi wa hali ya juu wa ubadilishaji wa fotoelectric wa 976nm, ilisuluhisha kwa ubunifu shida ya uwezo wa kupoeza hewa-kilichopozwa, na kuzindua teknolojia ya kwanza ya kupozwa hewa ya 976nm katika tasnia, ambayo ilisuluhisha shida za utumiaji wa nguvu na kubebeka, na kwa mara nyingine tena iliongoza mwelekeo wa maendeleo ya teknolojia ya lasers ya nyuzi.Mtindo huu umegundua kazi ya tatu kwa moja ya kulehemu, kukata na kusafisha.
▲ GW Laser A1500W Smart Air-cooled Handheld Welder
Ulinganisho wa njia kadhaa za baridi
Muundo wa baridi ya shabiki ni rahisi.Hueneza kwa urahisi joto katika shimo la joto hadi kwenye shimo la joto, na kisha hutumia tofauti ya halijoto kati ya bomba la joto na hewa iliyoko ili kutoa joto kupitia upitishaji wa kulazimishwa wa feni.Wakati hali ya joto iliyoko ni ya juu sana katika majira ya joto, tofauti ya joto kati ya shimoni la joto na hewa ni ndogo sana, na uwezo wa kusambaza joto utapungua sana.Inaweza tu kuondokana na joto, huathiriwa sana na mazingira, na haiwezi kudhibiti joto kwa usahihi.Faida ni kwamba vifaa vya jumla na mfumo wa udhibiti ni rahisi.
Ikilinganishwa na njia rahisi ya baridi ya shabiki, bomba la bomba la joto lina mabomba ya joto zaidi, hivyo muundo wake ni kiasi ngumu.Inategemea uvukizi na condensation ya nyenzo za kazi ili kuhamisha haraka joto kutoka kwenye shimo la joto hadi kwenye bomba la joto na kisha kusambaza joto ndani ya hewa kupitia shabiki.Pia ni ya uharibifu wa joto usio na joto, ambao hauwezi kudhibiti kwa usahihi hali ya joto na inasumbuliwa sana na joto la jirani.
Mpango wa kupoeza kwa compressor na utaftaji wa joto ni mali ya utaftaji wa joto.Kutokana na kuwepo kwa compressor na valve ya upanuzi, joto linaweza kudhibitiwa kwa usahihi kwa kurekebisha mtiririko na shinikizo la friji.Wakati huo huo, joto la jokofu katika condenser ni kubwa zaidi kuliko joto la joto, ambalo linafaa kwa kizazi cha joto cha haraka.kupitishwa kwa hewa.Mfumo wake wa udhibiti ni ngumu zaidi;wakati huo huo, kwa sababu muundo wake ni ngumu zaidi kuliko mipango miwili hapo juu, kiasi na uzito wa vifaa pia huongezeka ipasavyo.
Nyingi za laser za nyuzi za kitamaduni hutumia kupoeza maji ili kuondoa joto.Kwanza, maji hupozwa na friji ya compressor, na kisha laser hupozwa na maji.Mpango wa uondoaji wa joto uliopozwa wa Laser ya Guanghui hutumia moja kwa moja baridi ya compressor ili kupoza laser, kuacha kuwepo kwa maji na kuondokana na kiungo cha kati cha uhamisho wa joto, hivyo ufanisi wa kusambaza joto ni wa juu, na kiasi na uzito vinaweza kufanywa vidogo.
Katika maabara, tunatumia kisanduku cha majaribio ya halijoto na unyevunyevu kuweka 35°C ili kuiga mazingira ya matumizi ya halijoto ya juu wakati wa kiangazi, na kupima mabadiliko ya halijoto ya nyuzinyuzi za ndani za leza kwa kutumia mifumo tofauti ya kupozea hewa chini ya hali hiyo. nguvu kamili ya 1500W..Kutoka kwa data ya majaribio, inaweza kuonekana wazi kuwa joto la nyuzi huongezeka kwa kasi katika dakika chache za kwanza na hutulia kama dakika 10.Kutokana na athari ya baridi ya compressor, laser inaweza kuwa kilichopozwa kikamilifu, hivyo joto inaweza kudhibitiwa chini ya 60 °C, na mabadiliko ya joto ni kiasi imara;wakati wengine wawili wanaweza kutegemea tu utaftaji wa joto usio na joto, kwa hivyo hali ya joto ya ndani ni ya juu kidogo kuliko ile ya mpango wa baridi wa compressor;, Kutokana na ufanisi mkubwa wa uhamisho wa joto wa bomba la joto, joto linaweza kusafirishwa vizuri kutoka ndani ya laser, hivyo joto lake la ndani ni la chini kuliko la shabiki safi, na kupanda kwa joto ni mpole zaidi.
▲ Mabadiliko ya halijoto kulingana na wakati ambapo leza inayotoa 1.5kW leza yenye mifumo tofauti ya kupozea hewa
(data ya maabara, kunaweza kuwa na mikengeuko kutoka kwa matumizi halisi ya uwanja)
Epilogue
Katika uwanja wa leza za nyuzi, GW Laser imekuwa ikilenga IPG kubwa ya kimataifa ya leza.Ni faida ya kipekee ya chapa ya Guanghui kuunda bidhaa zenye ubora wa kijeshi.Miaka mingi iliyopita, GW Laser ilianza kuandaa vikosi vya utafiti wa kisayansi kufanya uchunguzi unaoendelea katika kupoeza hewa na utaftaji wa joto.Katika siku zijazo, tutaendelea kuboresha kipengele hiki, kuendelea kuboresha uthabiti wa bidhaa, kutambua uboreshaji wa mara kwa mara wa bidhaa na teknolojia, na kukidhi mahitaji ya viwanda zaidi.mahitaji ya usindikaji
Muda wa posta: Mar-10-2022