如何選擇激光制冷機?酷凌時報建議可以參考以下幾個方面:
1.制冷量
也就是激光制冷機的冷卻能力。根據(jù)激光設備的光電轉換效率,計算發(fā)熱量,進而選擇合適的激光制冷機。不同類型的激光制冷機在這方面會有差異。如果你對這方面不太了解,歡迎咨詢酷靈時代的專業(yè)人士。
2.溫度控制精度
這個指標完全來自激光的要求。對于半導體激光器,溫度控制精度必須達到0.1℃,這就要求壓縮機能夠預測溫度變化規(guī)律,適應負載的變化。一般來說,使用集成溫度控制模塊的水冷卻器是不可能做到這一點的。當然,對于CO2激光器,要求溫度在2℃到5℃之間,這是市場上大多數(shù)專用水冷器都可以達到的。然而,酷靈時代是為數(shù)不多的真正達到0.1℃的激光制冷機。
3.水流和增壓泵壓頭
制冷量代表壓縮機提供的制冷量,而水流代表激光冷水機帶走熱量的能力,這就導致了常見現(xiàn)象:標稱制冷量為1000W的冷水機接80W玻璃管,冷水機顯示25℃,但激光管又熱又燙;事實上,它并沒有起到應用的作用。
當然,除了這些方面,在選擇時還應考慮熱效率和水量、水質要求以及水過濾和水循環(huán)系統(tǒng)的材料。
凱德利冷機解答激光行業(yè)大多數(shù)運用在高端的精密機械,航空航天的行業(yè),精密的儀器使得如何保養(yǎng)成為了一個很重要的課題,冷水機在激光行業(yè)有著很大的應用。
激光冷水機在激光加工過程中不僅保護CO2激光管、YAG固體激光器晶體和燈管防暴;充分、恒定的激光器內腔溫度是激光輸出功率穩(wěn)定、激光腔無熱變型、激光光束質量一致等的保證。選擇合適的激光器冷卻系統(tǒng)可大大提高激光器的使用壽命和加工精度,把激光設備的性能發(fā)揮到極致。然而,大多數(shù)用戶和廠家在選用和推薦激光冷卻系統(tǒng)式都往往概念很模糊,市面上很多激光冷水機也是指標不清,用戶配備也是隨大流,不能準確地對所用激光設備做到合理的保護。 下面提到的幾個指標對激光冷水機的選擇很關鍵:
一、制冷量
1.顧名思義為冷卻系統(tǒng)的實際制冷能力,是激光器冷卻設備選擇的第一個指標。 2.一般我們可以根據(jù)激光器的光電轉換效率來計算出激光器的發(fā)熱量,再來選擇。 P熱 = P 激光 / μ
假設玻璃管CO2激光器的熱效率μ一般為15%,80W的激光器則最少需要:80/0.15 = 533W 也就是說在產(chǎn)生80W激光的同時,激光器注入533W的能量,無效能量需要水冷機帶走。 3.有些時候我們,我們直接根據(jù)激光電源的輸入額定功率減去激光器的輸出功率來確定激光冷水機的制冷量。比如我們常用的射頻激光器和固體激光器都會標明額定滿功率的電源電壓和電流,以相干70W射頻激光器為例,其要求電源輸入48V25A,瞬時36A,可以計算輸入功率最大1200W。
二、水流量和增壓泵揚程 大家都會關注制冷量,往往會忽視水流量這個指標。制冷量代表壓縮機可是提供的制冷能力,而水流量代表冷水機帶走熱量的能力,這就造成大家常??吹降默F(xiàn)象:名義制冷量1000W的冷水機連接一臺80W的玻璃管,冷水機顯示25℃,激光管卻熱得發(fā)燙;在事實上沒有起到應用的作用。
三、熱效率和水容積
以上連個概念就引出了水冷機熱效率和水容積的概念,也就是壓縮機的工作控制方式和水箱大小兩個指標。一般水箱越大越好,但在設計上不同的壓縮機控制方式會 有很大不同。這就是同樣的壓縮機制冷量和水容積,帶有PID反饋功能的運轉控制方式會大大提高整體系統(tǒng)的制冷能力。
四、溫控精度
這個指標完全來自激光器的要求,對于半導體激光器來講必須溫控精度±0.1℃,這就要求壓縮機預知溫度變化規(guī)律,自適應負載的變化,一般用集成溫控模塊的 水冷機都不可能做到這一點。當然對CO2激光器來講溫度要求±2℃到±5℃,市面上大多數(shù)專用水冷機都可以做到。
五、水質要求和水過濾以及水循環(huán)系統(tǒng)材質
1、這一綜合指標往往被忽略,但其非常重用,直接影響激光器的壽命。
2、對CO2玻璃管激光器來講,兩端鏡片出屬于水流死角,很容易滯留水中的雜質,造成散熱不良,鏡片的微變形直接影響激光器的輸出光束質量和光斑模式。
3、對射頻激光器來講,散熱板聚集水垢和銅銹等雜質會造成腔內溫度過高電極板變形,進而溫度傳感器報警,激光器不出光等故障產(chǎn)生。 4、對YAG激光器來講,泵浦燈、晶體和鍍金腔的表面潔凈度直接影響出光功率和光斑模式;半導體模塊內微小水孔堵塞直接會燒毀巴條。
5、很多無過濾器的是冷水機直接加自來水或者使用長時間不更換的純凈水,都會使滋生的細菌和雜質沉積到激光器,影響激光器的壽命和使用效果。故特域冷水機一般建議激光客戶最好添加純凈水或者蒸餾作為循環(huán)冷卻水,并配套特域廠家的冷水機過濾器,確保水質干凈。
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