Талшықты лазерлі салқындатқыштың әртүрлі қуат деңгейлері үшін таңдау нұсқауы

Воксель лазер сүледісі : Салқындату мүмкіндігін қуатқа сәйкестендіру – жылулық нақтылық

Жылу жүктемесі неге номиналды қуаттан асып түсетіні: диодтың әсерлілігі, талшықтардың жоғалтуы және шкафтың жылуын есепке алу

Лазерлік жүйелердің көпшілігі электр энергиясының 30-40 пайызын шын мәнінде пайдаланылатын жарыққа айналдырады, ал қалған бөлігі жылу ретінде шығындалады, бұл 2023 жылғы Laser Systems Report дерегінде көрсетілген. Бұл практикада лазердің нақты шығыс қуатына қарағанда жылу жүктемесінің 1,2-1,5 есе артық болуы мүмкіндігін білдіреді. Неліктен? Бұл жағдайдың негізгі үш себебі бар. Біріншіден, диодтардың өздері мүлдем тиімді емес, олар алатын энергияның 40-50 пайызын шығындайды. Екіншіден, оптикалық қосылыстар әрбір бөліктерді бір-біріне қосқан сайын тағы 3-5 пайыздан жоғалтады. Соңында, қуат көздері мен басқару құрылғылары сияқты қосымша компоненттер де жылу бөлінуіне үлес қосатынын ұмытпау керек. Мысалы, стандартты 1,5 кВт лазерлік жүйе қарастырайық. Мұндай жабдық нақтысында 2,25 кВт жылу өндіруі мүмкін, сондықтан дұрыс суыту шешімдері өте маңызды болып табылады. Жеткілікті жылу басқармасы болмаған жағдайда толқын ұзындығының ығысуы немесе одан да жаман, диодтар күтілетін қызмет ету мерзіміне жетпей-ақ жарамсыз болуы мүмкін.

Дәл температураны басқару арқылы сәуле сапасын қамтамасыз ету

±0,3°C тұрақтылығы қалай жылулық линзалау мен сәулелік параметрлер көбейтіндісінің (BPP) нашарлауын болдырмаушы

Күшті талшықты лазерлердің жақсы сәуле сапасын сақтау үшін темперацияны ±0,3°C терезесінде тұрақты ұстау өте маңызды. Темперация осы ауқымнан шыққан кезде оптикалық компоненттер бойынша жылулық градиенттер пайда болады. Бұл градиенттер линзалық әсерлерді тудырады, олар сәуле жолын бұзады және Шүйір Параметр Өнімінің (BPP) нақты 30%-ға дейін артуына әкеледі. Лазерлік кесудің кез келген адамы білетініндей, BPP-ның жоғарылауы кесу нүктесіндегі дақ өлшемдерін үлкейтеді және энергияның шоғырлануын төмендетеді, бұл табиғи түрде кесулердің дәлдігіне әсер етеді. Нақты ауадағы механикалық өңдеуді қарастырыңыз — олар стандарттық тәжірибеде 20 микроннан төмен kerf енін қажет етеді. Осы қолданбалардағы жылулық ауытқулар материалдардың шығынына және өндірістің күтпеген тоқтатылуына әкеледі. Сондықтан белсенді салқындату жүйелері өте маңызды. Олар диодтың әлсіздігінен және жылулық тұрақсыздық мәселелеріне үлкен үлес қосатын осы қиын шабыс жоғалтулардан туындайтын жылудың алдын алуға көмектеседі.

Ағын жылдамдығы, қысым және суытқыш сұйықтық үйлесімділігі: Талшықты лазерлі суытқыштың шығысын OEM басының талаптарымен сәйкестендіру

Лазерлік жүйе үшін дұрыс чиллерді таңдау дәл гидравликаның OEM анықтаған талаптарына сәйкес келуін білдіреді. Нақты 6 кВт лазерлермен жұмыс істегенде, минутына 8-10 литрден төмен ағын жылдамдығы осындай сезімтал усилительлік шаршыларда қыздыру нүктелерін пайда етуге әкеледі. Екінші жағынан, егер қысым 6 бардан асса, лазерлік басының тығыздықтарынан су ағу ықтималдығы жоғары болады. Соңында, салқындатқыш зат өзіне не дейміз? Ол да маңызды. Көптеген адамдар этиленгликольді шамамен 30% қосып дайындағанда микроағзалардың өсуі тоқтатылады және сұйықтық тым қою болмайды деп табады. pH мәнін 7,0-ден 8,5-ке дейін ұстау да болашақта коррозия проблемаларын болдырмауға көмектеседі. Ірі өндірушілер әдетте өздерінің чиллерлерін шығармас бұрын 2000 сағат бойы үдетілген сынақтан өткізеді. Мысалы, ZIBO LIZHIYUAN M-сериясын алайық — бұл өнімдер IP54 деңгейіндегі бастармен жұмыс істеуге икемді екендігі дәлелденген. Сондай-ақ, чиллердің өнімділік қисықтарын нақты лазерлік спецификациялармен салыстырып тексеруді ұмытпаңыз. Ағын жылдамдығындағы кішігірім айырмашылықтар, кейде тек 3%, практикада сәуле сапасын 15%-ға дейін төмендетуі мүмкін.

Ау-салқындатылатын және су-салқындатылатын талшықты лазерлі салқындатқыштар: Қуатқа негізделген таңдау критерийлері

Ау-салқындатылатын талшықты лазерлі салқындатқыштардың қолданылуы (<3 кВт) және олардың тұрақсыздық немесе ерте жұмыс істеуінің бұзылуының қаупі

Ау-салқындатылатын талшықты лазерлі салқындатқыштар 3 кВт-қа дейінгі жүйелер үшін құны арзан, қызмет көрсетуі төмен шешім болып табылады. Желдеткіш арқылы жұмыс істейтін конденсаторларды пайдалана отырып, судың пайдалануын болдырмайды және орнатуды жеңілдетеді – шектеулі кеңістік немесе жылжымалы орнатулар үшін идеалді. Пайдасы мыналар:

• су-салқындатылатын құрылғыларға қарағанда 40–50% төмен бастапқы құны
• Су жүйесін орнату талаптары немесе су тұтынуы жоқ
• Бірнеше машиналарға оңай орнату

Дегенмен, 3 кВт-тан жоғары қуатта олардың жылу шашырату мүмкіндігі төмендейді, әсіресе әлсіздікті есепке алғанда жылу жүктемесі 4,5 кВт-тан асады. Бұл шектеу температураның ±0,8°C-тан асуына әкеледі, бұл мыналардың қаупін арттырады:

1. Ұзақ уақыт қыздыру салдарынан диодтың тез бүлінуі
2. Бақылаусыз жылу линзасы салдарынан сәулелердің бұрмалануы
3. Қоршаған ортаның жоғары темперациясында компрессордың асыра жүктелуі

3 кВт-тан жоғары лазерлер үшін су салқындатылатын чиллерлер 30–50% жақсырақ жылулық тұрақтылық қамтамасыз етеді (Rigid HVAC, 2024). Олар ұзақ уақыт пайдалану кезінде сұйық темперациясын тұрақты ұстап, оптикалық бөлшектерді қорғап және тұрақты BPP қамтамасыз етеді – бұл өнеркәсіптегі жоғары инвестицияның дәлелі болып табылады.

Қуат класы бойынша сенімді Талшықты лазер чиллерлер: Компактты M160-нен өнеркәсіптік 6 кВт+ жүйелерге дейін

ZIBO LIZHIYUAN M160, M300 және M600 сериялары: Тиімділігі, масштабтамалылығы мен интеграция дайындығы тексерілген

ZIBO LIZHIYUAN сериясы әртүрлі қуат деңгейлеріне сәйкес жасалған және әртүрлі өнеркәсіптік жағдайларда қалыпты температураны басқару жағынан өзін жақсы көрсетді. Нақтылау үшін: M160 1-ден 3 кВт-қа дейінгі лазерлермен жақсы жұмыс істейді және 3,9 кВт суықту қуатын ұсынады. Үлкен жүйелер үшін M300 3-тен 6 кВт-қа дейінгі жүйелерді 7,8 кВт қуатымен басқара алады. Жағдай қиын болғанда, M600 6 кВт-тан асатын жұмыстар үшін 13 кВт-тан астам суықтыру қызметін атқарады. Нақты әлемде сынақ көрсеткендей, бұл құрылғылар жылудың әсерінен туындайтын мәселелерді шамамағанымен 37% төмендететін 30% қосымша қауіпсіздік шегіне ие. Барлық модельдерде температураның тұрақтылығы ±0,3°C аралығында сақталады, бұл лазер сәулесін дұрыс фокустау үшін өте маңызды. Сонымен қоса, олар стандартты RS-485/Modbus қосылымдарымен жабдықталған, сондықтан оларды барлық жүйелерге қосу оңай. Сонымен қоса модульді құрылымына байланысты компаниялар лазер қажеттіліктері артқан сайын суықтыру мүмкіндіктерін оңай кеңейтеді, ал жаңарту кезінде толық тоқтата отырып жұмысты тоқтату қажет емес.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

Жылу жүктеме неге лазерлік шығыс қуатынан асатын?

Диодтың әлсіздігі, оптикалық шабылдар жоғалтулары және қосымша жылу туғызатын қосымша компоненттер жалпы жылу жүктемесін шығыс қуатынан асып кеткен жағдайға әкеледі.

Талшықты лазерлердің салқындату мүмкіндіктері үшін ұсынылатын өлшем ережесі қандай?

1,2–1,5 көбейткіші талшықты лазерлердің көптеген қуат класында сенімді салқындатуды қамтамасыз етеді, бұл жылулық тоқтатуларды болдырмауға және температураның тұрақтылығын сақтауға көмектеседі.

Ауа салқындатылатын чиллерлерге қарағанда су салқындатылатын чиллерлер қашан басым болу керек?

Су салқындатылатын чиллерлер 3 кВт-тан жоғары жүйелер үшін басым болу керек, өйткені олар ауа салқындатылатын чиллерлерге қарағанда жақсырақ жылу тұрақтылығын ұсынады және жоғары жылу шашылысын өңдей алады.

Температураның тұрақтылығы сәулелік сапасына қалай әсер етеді?

±0,3°C-қа дейінгі температураның тұрақтылығын сақтау жылулық линзалар мен BPP-ның сапасының төмендеуін болдырмақа көмектеседі және лазерлік амалдарда жоғары сәулелік сапасы мен дәлдікті қамтамасыз етеді.