لماذا يحتاج الليزر إلى إدارة حرارية جادة
تبلغ كفاءة ليزر الألياف الصناعية حوالي 30-40 بالمائة فقط. يغذي مصدر ليزر بقدرة 3 كيلووات 10 كيلووات من الكهرباء ويترك 6-7 كيلووات كحرارة مهدرة. تؤدي هذه الحرارة إلى ما هو أكثر من هدر الطاقة، فهي تغير الطول الموجي وتؤدي إلى انخفاض جودة الشعاع وتقصير عمر الصمام الثنائي. بالنسبة لآلات القطع واللحام التي يجب أن تتحمل التحمل طوال اليوم، فإن التبريد المستقر ليس رفاهية؛ إنه ما يفصل بين الآلة الموثوقة ومشكلة الصيانة. الإدارة الحرارية مدمجة في بنية الليزر، ولا يتم تثبيتها بعد ذلك.
حيث تقوم المشتتات الحرارية المصنوعة من الألومنيوم بالعمل
يحتوي نظام ليزر الألياف على عدة نقاط ساخنة متميزة، يتم تبريد كل منها بشكل مختلف. تعمل صمامات المضخة الثنائية داخل مصدر الليزر على مبددات حرارة من الألومنيوم المبثوق بهواء قسري، مما يحافظ على درجات حرارة الوصلات داخل نافذتها المقدرة. يقوم هيكل الليزر وإلكترونيات التحكم بإلقاء الحرارة من خلال مقاطع من الألومنيوم على شكل مبردات بالحمل الحراري الطبيعي. تتجه مصادر الطاقة العالية إلى التبريد السائل، حيث تحمل ألواح الألمنيوم الباردة قنوات تبريد يتم تشكيلها في البثق. حتى المبرد والخزانة وبصريات توصيل الشعاع تعتمد على هياكل من الألومنيوم تعمل على توصيل الحرارة بعيدًا عن المكونات الحساسة.
ما الذي يجب على مصنعي المعدات الأصلية لليزر تحديده؟
ابدأ بدورة العمل: يحتاج الليزر الذي يعمل في نوبات مدتها ثماني ساعات في ورشة عمل دافئة إلى هامش أكبر من الليزر المستخدم بشكل متقطع. حدد 6063-T5 لمعظم المشتتات الحرارية المبثوقة، وانتقل إلى T6 حيث تكون الزعانف طويلة أو يحمل المظهر الجانبي أحمالًا متصاعدة. تعمل الأنودة السوداء على تحسين التبريد الإشعاعي في الحمل الحراري الطبيعي ومقاومة البيئة الزيتية والمتربة لأرضية القطع. إذا كنت تستخدم التبريد السائل، فحدد استواء اللوحة الباردة وانخفاض ضغط القناة على الرسم – تحدد هذه التفاوتات ما إذا كان التجميع يتماسك ويتدفق كما هو مصمم. أرسل ميزانيتك الحرارية، وليس مجرد رسم تخطيطي، وسيتمكن المورد الخاص بك من تحديد الحجم الهندسي المناسب لك.
شريك واحد من التصميم إلى الإنتاج
يقدّر صانعو الليزر الموردين الذين يفهمون الحلقة بأكملها: البثق، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وتشطيب السطح، ومراقبة الجودة تحت سقف واحد. إن المشتت الحراري الذي يصل مع نتوءات أو تسطيح خاطئ يوقف خطك تمامًا مثل الصمام الثنائي الفاشل. تعمل Siken Aluminium مع الشركات المصنعة لمعدات الليزر على المشتتات الحرارية المبثوقة والألواح الباردة السائلة والمقاطع الهيكلية – بدءًا من مراجعة التصميم والنماذج الأولية وحتى الإنتاج بكميات كبيرة، مع قياس وتوثيق كل دفعة. إذا كنت تقوم بتطوير أو الحصول على حل حراري بالليزر، فأرسل إلينا متطلباتك ودعنا نقوم بتصميم الجزء معك.
الأسئلة المتداولة
كيف تؤثر كثافة الزعانف على تبريد المشتت الحراري للديود الليزري؟
تعمل كثافة الزعانف الأعلى على زيادة مساحة السطح وتحسين التبريد في ظل تدفق الهواء القسري، ولكنها تزيد أيضًا من مقاومة تدفق الهواء وخطر انسداد الغبار في بيئات الصيانة الخفيفة. تعتمد الكثافة الصحيحة على ضغط المروحة المتوفر ودورة عمل الليزر. يتيح لك البثق اختبار درجات الزعانف المختلفة دون إجراء تغييرات باهظة الثمن في الأدوات.
ما هي سبائك الألومنيوم التي يجب استخدامها في المشتتات الحرارية بالليزر – 6063 أم 6061؟
6063-T5 هو الإعداد الافتراضي النموذجي لهندسة الزعانف المعقدة بسبب قابليته للبثق الممتازة وسطحه الأملس. يوفر 6061-T6 قوة أعلى قليلاً وإمكانية التشغيل الآلي للعلب التي تحمل الأحمال المتصاعدة. يتمتع كلاهما بموصلية حرارية متشابهة جدًا (~170-200 واط/م · كلفن اعتمادًا على درجة الحرارة)، لذا اختر حسب المتطلبات الهيكلية ومتطلبات التصنيع بدلاً من الأداء الحراري وحده.
هل تقدمون تشطيب CNC لتحمل التركيب الضيق؟
نعم. بعد البثق، يمكننا الطحن والحفر والنقر والقطع وفقًا لتفاوتات الرسم، بما في ذلك الجيوب الدقيقة لوحدات الصمام الثنائي الليزري وقنوات تبريد المياه المغلقة. نحن نقدم أيضًا خيارات السطح مثل طلاء التحويل الكيميائي لحماية الوجوه المتصاعدة.