Rūpnieciskajos lāzeru pielietojumos diožu sūknēšanas lāzera modulis kalpo kā lāzera sistēmas "barošanas kodols". Tā veiktspēja tieši ietekmē apstrādes efektivitāti, iekārtu kalpošanas laiku un gala produkta kvalitāti. Tomēr, ņemot vērā plašo tirgū pieejamo diožu sūknēšanas lāzeru klāstu (piemēram, gala sūknēšanas, sānu sūknēšanas un šķiedru savienojuma lāzeri), kā precīzi atbilst specifiskām rūpnieciskajām prasībām? Šajā rakstā sniegta sistemātiska atlases stratēģija, kuras pamatā ir tehniskie parametri un uz scenārijiem balstīta analīze.
1. Definējiet rūpnieciskā pielietojuma pamatprasības
Pirms diodes sūknēšanas lāzera moduļa izvēles ir svarīgi definēt lietojumprogrammas scenārija galvenos parametrus:
① Apstrādes veids
- Nepārtraukta apstrāde ar lielu jaudu (piemēram, bieza metāla griešana/metināšana): prioritāte jāpiešķir jaudas stabilitātei (>1 kW) un siltuma izkliedes spējai.
- Precīza mikroapstrāde (piemēram, trauslu materiālu urbšana/kodināšana): Nepieciešama augsta staru kūļa kvalitāte (M² < 10) un precīza impulsu vadība (nanosekundes līmenī). – Dinamiska ātrdarbīga apstrāde (piemēram, litija akumulatoru cilpu metināšana): Nepieciešama ātra reaģēšanas spēja (atkārtošanās ātrums kHz diapazonā). ② Vides pielāgošanās spēja – Skarbi apstākļi (piemēram, augsta temperatūra, putekļi, vibrācija, piemēram, automobiļu ražošanas līnijas): Nepieciešams augsts aizsardzības līmenis (IP65 vai augstāks) un triecienizturīga konstrukcija. ③ Ilgtermiņa izmaksu apsvērumi Rūpnieciskās iekārtas bieži darbojas visu diennakti, tāpēc ir svarīgi novērtēt elektrooptisko efektivitāti (>30%), apkopes ciklus un rezerves daļu izmaksas.
2. Galveno darbības rādītāju skaidrojums
① Izejas jauda un stara kvalitāte
- Jaudas diapazons: rūpnieciskās klases diožu sūknēšanas lāzera moduļu jauda parasti ir no 100 W līdz 10 kW. Izvēlieties atkarībā no materiāla biezuma (piemēram, 20 mm tērauda griešanai nepieciešami ≥3 kW).
- Stara kvalitāte (M² koeficients):
- M² < 20: Piemērots rupjai apstrādei (piemēram, virsmu tīrīšanai).
- M² < 10: Piemērots precīzai metināšanai/griešanai (piemēram, 0,1 mm nerūsējošajam tēraudam). – Piezīme: Lielāka jauda bieži vien pasliktina stara kvalitāti; optimizācijai apsveriet sānu sūknēšanas vai hibrīdsūknēšanas konstrukcijas. ② Elektrooptiskā efektivitāte un termiskā pārvaldība – Elektrooptiskā efektivitāte: Tieši ietekmē enerģijas izmaksas. Priekšroka tiek dota moduļiem ar >40% efektivitāti (piemēram, diodes sūknēšanas lāzera moduļi ir 2–3 reizes efektīvāki nekā tradicionālie ar lampu sūknēšanas lāzera moduļi).
- Dzesēšanas konstrukcija: Mikrokanālu šķidruma dzesēšana (dzesēšanas efektivitāte >500 W/cm²) ir piemērotāka ilgstošai darbībai ar lielu slodzi nekā gaisa dzesēšana.
③ Uzticamība un kalpošanas laiks
- MTBF (vidējais laiks starp kļūmēm): rūpnieciskai videi nepieciešamas ≥50 000 stundas.
- Izturība pret piesārņojumu: noslēgts optiskais dobums novērš metāla šļakatu un putekļu iekļūšanu (IP67 vērtējums ir vēl labāks).
④ Saderība un mērogojamība
- Vadības saskarne: Atbalsts rūpnieciskajiem protokoliem, piemēram, EtherCAT un RS485, atvieglo integrāciju automatizētās ražošanas līnijās.
- Modulāra paplašināšana: Atbalsts vairāku moduļu paralēlai konfigurācijai (piemēram, 6-in-1 sakraušanai) nodrošina nemanāmu jaudas uzlabošanu.
⑤ Viļņa garuma un impulsa raksturlielumi
- Viļņa garuma saskaņošana:
- 1064 nm: izplatīts metālu apstrādē.
- 532 nm/355 nm: piemērots nemetālisku materiālu, piemēram, stikla un keramikas, precīzai apstrādei.
- Pulsa kontrole:
- QCW (kvazi-nepārtrauktas viļņu) režīms ir ideāli piemērots augstas enerģijas, zemas frekvences lietojumprogrammām (piemēram, dziļajai gravēšanai).
- Augsta atkārtošanās frekvence (MHz līmenī) ir piemērota ātrdarbīgai marķēšanai.
3. Izvairīšanās no bieži sastopamām atlases kļūmēm
- 1. kļūme: “Jo lielāka jauda, jo labāk” — pārmērīga jauda var izraisīt materiāla apdegšanu. Jālīdzsvaro jauda un stara kvalitāte.
- 2. kļūda: “Ilgtermiņa uzturēšanas izmaksu ignorēšana” — zemas efektivitātes moduļi laika gaitā var radīt lielākas enerģijas un uzturēšanas izmaksas, kas pārsniedz sākotnējos ietaupījumus.
- 3. kļūme: “Vienots modulis katram scenārijam” — precīzai un rupjai apstrādei ir nepieciešamas diferencētas konstrukcijas (piemēram, leģēšanas koncentrācija, sūkņa struktūra).
Lumispot
Adrese: 4. ēka, Furongas 3. ceļš, Nr. 99, Sjišanas rajons, Vuksi, 214000, Ķīna
Tālrunis: + 86-0510 87381808.
Mobilais tālrunis: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Publicēšanas laiks: 2025. gada 10. aprīlis