您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
激光冷水機(jī)如何選型
激光冷水機(jī)的選型
激光冷水機(jī)在激光加工過程中不僅保護(hù)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(nèi)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(zhì)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,。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(jī)也是指標(biāo)不清,，用戶配備也是隨大流,，不能準(zhǔn)確地對(duì)所用激光設(shè)備做到合理的保護(hù)。 下面提到的幾個(gè)指標(biāo)對(duì)激光冷水機(jī)的選擇很關(guān)鍵：
1.制冷量
a.顧名思義為冷卻系統(tǒng)的實(shí)際制冷能力,，是激光器冷卻設(shè)備選擇的重要指標(biāo),。
b.一般我們可以根據(jù)激光器的光電轉(zhuǎn)換效率來計(jì)算出激光器的發(fā)熱量，再來選擇,。
P熱 = P 激光 / μ
假設(shè)玻璃管CO2激光器的熱效率μ一般為15%，80W的激光器則需要:80/0.15 = 533W
也就是說在產(chǎn)生80W激光的同時(shí),，激光器注入533W的能量,，無效能量需要水冷機(jī)帶走。
c.有些時(shí)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(jī)的制冷量,。比如我們常用的射頻激光器和固體激光器都會(huì)標(biāo)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48V2,，瞬時(shí)36A，可以計(jì)算輸入功率1200W,。
2.水流量和增壓泵揚(yáng)程
大家都會(huì)關(guān)注制冷量,，往往會(huì)忽視水流量這個(gè)指標(biāo)。制冷量代表壓縮機(jī)可是提供的制冷能力,，而水流量代表冷水機(jī)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(jī)連接一臺(tái)80W的玻璃管，冷水機(jī)顯示25℃,，激光管卻熱得發(fā)燙;在事實(shí)上沒有起到應(yīng)用的作用,。
3.熱效率和水容積
以上連個(gè)概念就引出了水冷機(jī)熱效率和水容積的概念，也就是壓縮機(jī)的工作控制方式和水箱大小兩個(gè)指標(biāo),。一般水箱越大越好,，但在設(shè)計(jì)上不同的壓縮機(jī)控制方式會(huì) 有很大不同。這就是同樣的壓縮機(jī)制冷量和水容積,，帶有PID反饋功能的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式會(huì)大大提高整體系統(tǒng)的制冷能力,。
4.溫控精度
這個(gè)指標(biāo)*來自激光器的要求，對(duì)于半導(dǎo)體激光器來講必須溫控精度±0.1℃,，這就要求壓縮機(jī)預(yù)知溫度變化規(guī)律,，自適應(yīng)負(fù)載的變化，一般用集成溫控模塊的 水冷機(jī)都不可能做到這一點(diǎn),。當(dāng)然對(duì)CO2激光器來講溫度要求±2℃到±5℃,，市面上大多數(shù)水冷機(jī)都可以做到。
5.水質(zhì)要求和水過濾以及水循環(huán)系統(tǒng)材質(zhì)
a.這一綜合指標(biāo)往往被忽略,，但其非常重用,，直接影響激光器的壽命。
i.對(duì)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(zhì)，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(zhì)量和光斑模式,。
ii.對(duì)射頻激光器來講，散熱板聚集水垢和銅銹等雜質(zhì)會(huì)造成腔內(nèi)溫度過高電極板變形,，進(jìn)而溫度傳感器報(bào)警,，激光器不出光等故障產(chǎn)生。
iii.對(duì)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(dǎo)體模塊內(nèi)微小水孔堵塞直接會(huì)燒毀巴條。
b.市面上大多是冷水機(jī)冷媒管采用銅管,，而蒸發(fā)盤直接置于冷卻水中,，會(huì)產(chǎn)生大量的銅銹，直接影響激光器,。
c.很多無過濾器的是冷水機(jī)直接加自來水或者使用長時(shí)間不更換的純凈水,，都會(huì)使滋生的細(xì)菌和雜質(zhì)沉積到激光器，影響激光器的壽命和使用效果,。