Lazer emalı sahəsində yüksək güclü, yüksək təkrarlamalı lazerlər sənaye dəqiqliyi istehsalında əsas avadanlıq halına gəlir. Bununla belə, güc sıxlığı artmağa davam etdikcə, istilik idarəetməsi sistemin performansını, ömrünü və emal dəqiqliyini məhdudlaşdıran əsas darboğaz kimi ortaya çıxdı. Ənənəvi hava və ya sadə maye soyutma həlləri artıq kifayət deyil. İnnovativ soyutma texnologiyaları indi sənayedə irəliyə doğru sıçrayış edir. Bu məqalə səmərəli və sabit lazer emal sistemlərinə nail olmağa kömək edəcək beş qabaqcıl istilik idarəetmə həllini təqdim edir.
1. Mikrokanallı Maye Soyutma: Dəqiq Temperatur Nəzarəti üçün “Damar Şəbəkəsi”
① Texnologiya Prinsip:
Mikron miqyaslı kanallar (50-200 μm) lazer qazanma moduluna və ya lif birləşdiricisinə daxil edilmişdir. Yüksək sürətli dövriyyəli soyuducu (məsələn, su-qlikol qarışıqları) birbaşa istilik mənbəyi ilə təmasda axır və istilik axınının sıxlığı 1000 Vt/sm²-dən çox olan son dərəcə səmərəli istilik yayılmasına nail olur.
② Əsas Üstünlüklər:
Ənənəvi mis blokunun soyudulması ilə müqayisədə istilik yayılmasının səmərəliliyinin 5-10 qat artması.
10 kVt-dan artıq sabit davamlı lazer əməliyyatını dəstəkləyir.
Yığcam ölçü, məkan məhdud istehsal xətləri üçün ideal olan miniatürləşdirilmiş lazer başlıqlarına inteqrasiya etməyə imkan verir.
③ Proqramlar:
Yarımkeçirici yan pompalı modullar, fiber lazer birləşdiriciləri, ultrasürətli lazer gücləndiriciləri.
2. Faza Dəyişən Material (PCM) Soyutma: İstilik Tamponlama üçün “Termal Rezervuar”
① Texnologiya Prinsip:
Parafin mumu və ya metal ərintiləri kimi faza dəyişdirmə materiallarından (PCM) istifadə edir, bərk-maye keçidləri zamanı böyük miqdarda gizli istiliyi udur və bununla da vaxtaşırı pik istilik yüklərini bufer edir.
② Əsas Üstünlüklər:
İmpuls lazer emalında keçici pik istiliyi udur, soyutma sistemindəki ani yükü azaldır.
Maye soyutma sistemlərinin enerji sərfiyyatını 40%-ə qədər azaldır.
③ Proqramlar:
Yüksək enerjili impulslu lazerlər (məsələn, QCW lazerləri), tez-tez keçici termal zərbələrə malik 3D çap sistemləri.
3. İstilik Borularının Termal Yayılması: Passiv “Termal Magistral”
① Texnologiya Prinsip:
İşçi maye ilə (məsələn, maye metal) doldurulmuş möhürlənmiş vakuum borularından istifadə edir, burada buxarlanma-kondensasiya dövrləri lokallaşdırılmış istiliyi bütün istilik substratı boyunca sürətlə ötürür.
② Əsas Üstünlüklər:
İstilik keçiriciliyi misdən 100 × (>50,000 Vt/m·K), sıfır enerjili istilik bərabərləşdirməsini təmin edir.
Hərəkətli hissələr yoxdur, baxım tələb olunmur, 100.000 saata qədər istifadə müddəti ilə.
③ Proqramlar:
Yüksək güclü lazer diod massivləri, dəqiq optik komponentlər (məsələn, qalvanometrlər, fokuslama linzaları).
4. Jet Toqquşmasının Soyudulması: Yüksək Təzyiqli “İstilik Söndürən”
① Texnologiya Prinsip:
Bir sıra mikroburunlar yüksək sürətlə (>10 m/s) soyuducu mayeni birbaşa istilik mənbəyinin səthinə püskürür, termal sərhəd qatını pozur və həddindən artıq konvektiv istilik ötürülməsinə imkan verir.
② Əsas Üstünlüklər:
2000 W/sm²-ə qədər yerli soyutma qabiliyyəti, kilovat səviyyəli tək rejimli fiber lazerlər üçün uyğundur.
Yüksək temperatur zonalarının məqsədyönlü soyudulması (məsələn, lazer kristallarının son üzləri).
③ Proqramlar:
Tək rejimli yüksək parlaqlıqlı fiber lazerlər, ultra sürətli lazerlərdə qeyri-xətti kristal soyutma.
5. Ağıllı İstilik İdarəetmə Alqoritmləri: Süni Zehni ilə idarə olunan “Beyin soyutma”
① Texnologiya Prinsip:
Real vaxtda termal yükləri proqnozlaşdırmaq və soyutma parametrlərini (məsələn, axın sürəti, temperatur) dinamik şəkildə tənzimləmək üçün temperatur sensorları, axın sayğacları və AI modellərini birləşdirir.
② Əsas Üstünlüklər:
Adaptiv enerji optimallaşdırılması ümumi səmərəliliyi 25%-dən çox artırır.
Proqnozlaşdırılan texniki xidmət: istilik nümunəsinin təhlili nasos mənbəyinin köhnəlməsi, kanalın tıxanması və s. üçün erkən xəbərdarlıqlara imkan verir.
③ Proqramlar:
Sənaye 4.0 ağıllı lazer iş stansiyaları, çox modullu paralel lazer sistemləri.
Lazer emalı daha yüksək gücə və daha yüksək dəqiqliyə doğru irəlilədikcə, istilik idarəetməsi “dəstəkləyici texnologiya”dan “əsas fərqləndirici üstünlüyə” çevrildi. İnnovativ soyutma həllərinin seçilməsi təkcə avadanlığın ömrünü uzatmır və emal keyfiyyətini artırır, həm də ümumi əməliyyat xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
Göndərmə vaxtı: 16 aprel 2025-ci il