Ym maes prosesu laser, mae laserau pŵer uchel, cyfradd ailadrodd uchel yn dod yn offer craidd mewn gweithgynhyrchu manwl gywir diwydiannol. Fodd bynnag, wrth i ddwysedd pŵer barhau i gynyddu, mae rheoli thermol wedi dod i'r amlwg fel tagfa allweddol sy'n cyfyngu ar berfformiad system, hyd oes, a chywirdeb prosesu. Nid yw atebion oeri aer neu hylif syml traddodiadol yn ddigonol mwyach. Mae technolegau oeri arloesol bellach yn gyrru naid ymlaen yn y diwydiant. Mae'r erthygl hon yn datgelu pum ateb rheoli thermol uwch i'ch helpu i gyflawni systemau prosesu laser effeithlon a sefydlog.
1. Oeri Hylif Microsianel: “Rhwydwaith Fasgwlaidd” ar gyfer Rheoli Tymheredd Manwl gywir
① Egwyddor Technoleg:
Mae sianeli graddfa micron (50–200 μm) wedi'u hymgorffori yn y modiwl ennill laser neu'r cyfunydd ffibr. Mae oerydd cylchredeg cyflym (megis cymysgeddau dŵr-glycol) yn llifo'n uniongyrchol i gysylltiad â'r ffynhonnell wres, gan gyflawni gwasgariad gwres hynod effeithlon gyda dwyseddau fflwcs gwres sy'n fwy na 1000 W/cm².
② Manteision Allweddol:
Gwelliant o 5–10× mewn effeithlonrwydd gwasgaru gwres dros oeri bloc copr traddodiadol.
Yn cefnogi gweithrediad laser parhaus sefydlog y tu hwnt i 10 kW.
Mae maint cryno yn caniatáu integreiddio i bennau laser bach, sy'n ddelfrydol ar gyfer llinellau cynhyrchu cyfyngedig o ran gofod.
③ Cymwysiadau:
Modiwlau pwmp-ochr lled-ddargludyddion, cyfunwyr laser ffibr, mwyhaduron laser cyflym iawn.
2. Oeri Deunydd Newid Cyfnod (PCM): “Cronfa Ddŵr Thermol” ar gyfer Byffro Gwres
① Egwyddor Technoleg:
Yn defnyddio deunyddiau newid cyfnod (PCMs) fel cwyr paraffin neu aloion metel, sy'n amsugno llawer iawn o wres cudd yn ystod trawsnewidiadau solid-hylif, a thrwy hynny'n byffro llwythi thermol brig o bryd i'w gilydd.
② Manteision Allweddol:
Yn amsugno gwres brig dros dro mewn prosesu laser pwls, gan leihau'r llwyth ar unwaith ar y system oeri.
Yn lleihau'r defnydd o ynni mewn systemau oeri hylif hyd at 40%.
③ Cymwysiadau:
Laserau pwls ynni uchel (e.e. laserau QCW), systemau argraffu 3D gyda siociau thermol dros dro mynych.
3. Lledaeniad Thermol Pibellau Gwres: “Priffordd Thermol” Goddefol
① Egwyddor Technoleg:
Yn defnyddio tiwbiau gwactod wedi'u selio sy'n llawn hylif gweithio (fel metel hylifol), lle mae cylchoedd anweddu-cyddwysiad yn trosglwyddo gwres lleol yn gyflym ar draws y swbstrad thermol cyfan.
② Manteision Allweddol:
Dargludedd thermol hyd at 100× dargludedd copr (>50,000 W/m·K), gan alluogi cydraddoli thermol ynni sero.
Dim rhannau symudol, heb angen cynnal a chadw, gyda hyd oes hyd at 100,000 awr.
③ Cymwysiadau:
Araeau deuod laser pŵer uchel, cydrannau optegol manwl gywir (e.e., galvanometrau, lensys ffocysu).
4. Oeri Gwrthdrawiad Jet: “Diffoddwr Gwres” Pwysedd Uchel
① Egwyddor Technoleg:
Mae amrywiaeth o ficro-ffroenellau yn chwistrellu oerydd ar gyflymder uchel (>10 m/s) yn uniongyrchol ar wyneb y ffynhonnell wres, gan amharu ar yr haen ffin thermol a galluogi trosglwyddo gwres darfudol eithafol.
② Manteision Allweddol:
Capasiti oeri lleol hyd at 2000 W/cm², sy'n addas ar gyfer laserau ffibr modd sengl lefel cilowat.
Oeri wedi'i dargedu o barthau tymheredd uchel (e.e., wynebau pen crisial laser).
③ Cymwysiadau:
Laserau ffibr disgleirdeb uchel un modd, oeri crisial anlinellol mewn laserau uwchgyflym.
5. Algorithmau Rheoli Thermol Deallus: “Ymennydd Oeri” a Yrrir gan AI
① Egwyddor Technoleg:
Yn cyfuno synwyryddion tymheredd, mesuryddion llif, a modelau AI i ragweld llwythi thermol mewn amser real ac addasu paramedrau oeri yn ddeinamig (e.e., cyfradd llif, tymheredd).
② Manteision Allweddol:
Mae optimeiddio ynni addasol yn gwella effeithlonrwydd cyffredinol dros 25%.
Cynnal a chadw rhagfynegol: mae dadansoddiad patrwm thermol yn galluogi rhybuddion cynnar am heneiddio ffynhonnell pwmp, blocâd sianel, ac ati.
③ Cymwysiadau:
Gorsafoedd gwaith laser deallus Diwydiant 4.0, systemau laser cyfochrog aml-fodiwl.
Wrth i brosesu laser symud ymlaen tuag at bŵer uwch a mwy o gywirdeb, mae rheolaeth thermol wedi esblygu o “dechnoleg gefnogol” i “fantais wahaniaethol graidd.” Mae dewis atebion oeri arloesol nid yn unig yn ymestyn oes offer ac yn gwella ansawdd prosesu ond mae hefyd yn lleihau cyfanswm y costau gweithredu yn sylweddol.
Amser postio: 16 Ebrill 2025